第5講 振動與波總結(jié)

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1、第5講振動與波總結(jié)一、知識點思維導(dǎo)圖振動和波振動(簡諧運動)動力學(xué)特點：f=-kx運動學(xué)特點：變加速運動特例彈簧振子單擺(周期)波動波動產(chǎn)生的條件：波源于介質(zhì)波的兩種類型：縱波和橫波波的描述波的圖像波長、頻率、波速的關(guān)系波的特性：干涉和衍射(都是疊加的結(jié)果)二、能力目標(biāo)訓(xùn)練題例1作簡諧運動的物體，回復(fù)力和位移的關(guān)系圖是下圖所給四個圖像中的()例2（多選）做簡諧運動的彈簧振子，振幅為A0，則：()A、任意一個周期時間內(nèi)，振子經(jīng)過的路程為4A0B、任意1/2個周期時間內(nèi)，振子經(jīng)過的路程為2A0C、任意1/4個周期時間內(nèi)，振子經(jīng)過的路程為A0D、任意1/8個周期時間內(nèi)，振子經(jīng)過的路程為A0/2

2、5例3（多選）一彈簧振子沿水平方向的x軸作簡諧運動，原點O為其平衡位置，在振動中某一時刻有可能出現(xiàn)的情況是：()A、位移與速度均為正值，加速度為負(fù)值B、位移為負(fù)值，而速度、加速度均為正值C、位移與加速度均為正值，而速度為負(fù)值D、位移、速度、加速度均為負(fù)值例4光滑水平面上的彈簧振子，質(zhì)量為50g，若在彈簧振子被拉到最大位移處釋放時開始計時，t=0.2s時，振子第一次經(jīng)過平衡位置，此時速度為4m/s，則在t=1.2s末，彈簧的彈性勢能為______J。1min內(nèi)，彈簧的彈力對彈簧振子做正功的次數(shù)為_______次。例５用空心球裝滿水制成單擺，擺動過程中水能從球底部小孔慢慢地流出來，若空心球體

3、及水的質(zhì)量均不可忽略，其振動周期（　　　　）Ａ、變大　　　?。?、變小　　　Ｃ、不變　　　?。?、先變大再變小后恒定不變例6（多選）如圖所示，A、B分別為單擺做簡諧振動時擺球的不同位置。其中位置A為擺球擺動的最高位置，虛線為過懸點的豎直線，以擺球最低位置為重力勢能零點，則擺球在擺動過程中()A、位于B處時動能最大B、位于A處時勢能最大C、在位置A的勢能大于在位置B的動能D、在位置B的機械能大于在位置A的機械能例7一個做簡諧運動的單擺，在經(jīng)過最低點時，速度為v，加速度為a，則該單擺的振動周期為_______。例8兩個等長的單擺，一個放在地面上，另一個放在高空，當(dāng)?shù)谝粋€擺振動n次的同時，第二個擺

4、振動(n-1)次，如果地球半徑為R，那么第二個擺離地面的高度為____。5例9（多選）機械波在介質(zhì)中傳播時，下列說法中正確的是()A、各質(zhì)點都在各自的平衡位置附近振動B、相鄰質(zhì)點間必有相互作用力C、前一質(zhì)點的振動帶動相鄰后一質(zhì)點的振動，后一質(zhì)點的振動必定落后于前一質(zhì)點D、各質(zhì)點也隨波的傳播而遷移例10一枚炸彈在空中爆炸，形成的沖擊波向四面八方傳播，下面關(guān)于波傳播過程中各質(zhì)元的振動情況的說法中正確的是()A、各質(zhì)元的振動周期都相等，振幅也都相等B、各質(zhì)元的振動周期都相等，離爆炸中心越遠質(zhì)元振幅越小C、各質(zhì)元的振幅都相等，離爆炸中心越遠質(zhì)元振動周期越小D、離爆炸中心越遠的質(zhì)元振動周期越小，振

5、幅也越小例11在簡諧波的傳播方向上相距為s的兩點a、b之間只存在一個波谷，有圖所示的四個圖。設(shè)四種情況下波速均為v，且都向右傳播。則由圖示時刻起，a點首先出現(xiàn)波谷的是圖()例12沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧波在t=0時刻的波形圖如圖所示。已知波速是10cm/s，圖上質(zhì)點P的平衡位置為x=17cm，則質(zhì)點P至少再經(jīng)過_______s到達波峰。例13一列波沿水平方向傳播，在傳播方向上，介質(zhì)中有相距6m的兩點A、B，某時刻A正在波峰，B恰在平衡位置。且B速度方向向下，已知波長l>3m，周期T=0.1s，求：(1)若波由A向B傳，波速最大值為多大?　　　(2)若波由B向A傳，波速的可能值為多少?例14

6、如圖所示，質(zhì)點O從t=0時刻開始作簡諧振動，圖中Ox代表一彈性繩，OA=14m，AB=BC=10m5。在第2s內(nèi)A比B多振動2次，B比C多振動5次，第2s末，波已經(jīng)過C點，則波中質(zhì)點的振動頻率是_____Hz，繩上的波速是_____m/s。例15　位于坐標(biāo)原點Ｏ的波源開始向下振動，形成簡諧波沿ｘ軸正方向傳播，傳播速度為10ｍ／ｓ，周期為0.4s，振幅為5cm。波源振動0.3s后立即停止振動，畫出波源停止振動后經(jīng)過0.2s時的波形圖?！±?6如圖所示，一列簡諧橫波沿直線傳播，A、B、C是直線上的三個質(zhì)點。某時刻波傳到了B質(zhì)點，A質(zhì)點剛好在波谷；再經(jīng)過0.5s，C質(zhì)點第一次到達波谷。該波波長

7、為l，周期為T，若直線AB間的距離為5m，3m