高考物理二轮专题复习 振动和波 课件 (2).ppt

振动和波综合题振动和波综合题2021/8/11 星期三1例例5.一一质质点点在在平平衡衡位位置置O点点附附近近作作简简谐谐振振动动，它它离离开开O点点经经2.5s第第一一次次通通过过M点点，再再经经过过1s第第二二次次通通过过M点点，再再经经过过s第第三三次次通通过过M点点，质质点的振动周期为点的振动周期为s。解：解：画出示意图，画出示意图，MO2.5s1s不难看出不难看出T/4=3sT=12s另一种情形如图示：另一种情形如图示：1sMO2.5sts设设O向右到向右到M要要ts，则则t+3.5=T2.5-t=T/2T=4s11s或或312s或或42021/8/11 星期三2例例7.用一个质量不均匀的摆球做测定重力用一个质量不均匀的摆球做测定重力加速度的实验。第一次悬线长为加速度的实验。第一次悬线长为L1，测得振，测得振动周期为动周期为T1；第二次改变悬线长度为；第二次改变悬线长度为L2，并，并且测得此时单摆的振动周期为且测得此时单摆的振动周期为T2，试计算重，试计算重力加速度值。力加速度值。2021/8/11 星期三32001年年春春9.有有一一列列沿沿水水平平绳绳传传播播的的简简谐谐横横波波，频频率率为为10Hz，振振动动方方向向沿沿竖竖直直方方向向当当绳绳上上的的质质点点P到到达达其其平平衡衡位位置置且且向向下下运运动动时时，在在其其右右方方相相距距0.6m处处的的质质点点Q刚刚好好到到达达最最高高点点由由此此可可知知波波速速和和传传播播方方向向可可能能是是()（A）8m/s，向右传播，向右传播（B）8m/s，向左传播，向左传播（C）24m/s，向右传播，向右传播（D）24m/s，向左传播，向左传播解：解：若向右传播，画出波形图，若向右传播，画出波形图，QQQPS=（n+1/4）=0.6v=f=24/（4n+1）C正确正确若向左传播，画出波形图，若向左传播，画出波形图，PQQS=（n+3/4）=0.6v=f=24/（4n+3）B正确正确BC2021/8/11 星期三4一弹簧振子沿轴一弹簧振子沿轴x 振动，振幅为振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位振子的平衡位置位于于x 轴上的轴上的0点，图点，图1中的为四个不同的振动状态；黑点表示中的为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图2给出的给出的四条振动图线，可用于表示振子的振动图象。（四条振动图线，可用于表示振子的振动图象。（）A若规定状态若规定状态a 时时t=0，则图象为，则图象为B若规定状态若规定状态b时时t=0，则图象为，则图象为C若规定状态若规定状态c时时t=0，则图象为，则图象为D若规定状态若规定状态d时时t=0，则图象为，则图象为t/sx/cm40-5-4-3-2-1012345x/cmdabc03年江苏高考年江苏高考7t/sx/cm40AD2021/8/11 星期三51.水平弹簧振子质量为水平弹簧振子质量为m=1kg，k=100牛牛/米，振子与水米，振子与水平面之间的动摩擦因素为平面之间的动摩擦因素为=0.1，将弹簧从原长位置拉，将弹簧从原长位置拉长长x=9.3cm后放手，物体将作阻尼振动，后放手，物体将作阻尼振动，已知在光滑已知在光滑水平面上的弹簧振子的周期为水平面上的弹簧振子的周期为求：求：该弹簧振子作阻该弹簧振子作阻尼振动的周期尼振动的周期它经过多少时间停止运动？它经过多少时间停止运动？OA9.3O1117.38.3B经过经过T/2到到BO216.3B5.3D经过一个经过一个T到到D0.31.3E经过两个经过两个T到到EF经过经过2.5T到到F停止运动停止运动答：答：0.2秒秒1.57秒秒2021/8/11 星期三6图图(1)是是演演示示简简谐谐振振动动图图像像的的装装置置.当当盛盛砂砂漏漏斗斗下下面面的的薄薄木木板板N被被匀匀速速地地拉拉出出时时,摆摆动动着着的的漏漏斗斗中中漏漏出出的的砂砂在在板板上上形形成成的的曲曲线线显显示示出出摆摆的的位位移移随随时时间间变化的关系变化的关系,板上的直线板上的直线OO1代表时间轴代表时间轴.图图(2)是是两两个个摆摆中中的的砂砂在在各各自自木木板板上上形形成成的的曲曲线线,若若板板N1和和板板N2拉拉动动的的速速度度v1和和v2的的关关系系为为v2=2v1,则则板板N1、N2上上曲曲线线所所代代表表的的振振动动的的周周期期T1和和T2的的关关系系为为().(A)T2=T1(B)T2=2T1(C)T2=4T1(D)T2=T1N2N11994年高考年高考D2021/8/11 星期三7A B C D E OP105/例例3.下图是将演示简谐振动图像的装置作变更，下图是将演示简谐振动图像的装置作变更，当盛砂漏斗下面的薄木板被匀加速地拉出时当盛砂漏斗下面的薄木板被匀加速地拉出时,摆动着的漏摆动着的漏斗中漏出的砂在木板上形成的曲线如图示，斗中漏出的砂在木板上形成的曲线如图示，A、B、C、D、E均为均为OO轴上的点，轴上的点，AB=S1,BC=S2,摆长为摆长为L（可视作不变）摆角小于（可视作不变）摆角小于5，则木板的加速度约为多少，则木板的加速度约为多少？2021/8/11 星期三8例例、一一学学生生用用单单摆摆测测当当地地的的重重力力加加速速度度时时，在在挂挂好好单单摆摆后后，在在摆摆角角小小于于5的的条条件件下下，测测得得单单摆摆的的振振动动周周期期为为T1；再再使使摆摆长长增增加加l，仍仍在在摆摆角角小小于于5的的条条件件下下，测测得得单单摆摆的的振振动动周周期期为为T2，由由此此，可可计计算算出出当地的重力加速度值当地的重力加速度值g=。2021/8/11 星期三92000春高考春高考已已知知平平面面简简谐谐波波在在x轴轴上上传传播播，原原点点O的的振振动动图图线线如如图图a所所示示，t时时刻刻的的波波形形图图线线如如图图b所所示示，则则tt0.5S时刻的波形图线可能是（时刻的波形图线可能是（）yx0246vyx/m0246yx0246yx0246yx02460.20.40.6yt/s0CabABDCD2021/8/11 星期三10例例16.一根细绳正在传播着一根细绳正在传播着正立和倒立的两个三角形正立和倒立的两个三角形波波A和和B，设在，设在t=0时的波时的波形如图甲示，而在形如图甲示，而在t=T时时的波形如图乙示，试在图的波形如图乙示，试在图丙中画出丙中画出t=1/4T的波形。的波形。02468x yBA甲甲02468x yBA乙乙02468x y丙丙AB返回返回2021/8/11 星期三11 一根张紧的水平弹性长绳上的一根张紧的水平弹性长绳上的a a、b b两点两点,相距相距14.014.0米米,b,b点在点在a a点的右方点的右方.当一列简谐横波沿此长绳向右传播时当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若若a a点的位移达到正极大时点的位移达到正极大时,b,b点的位移恰为零点的位移恰为零,且向下运动且向下运动.经过经过1.001.00秒后秒后,a,a点的位移为零点的位移为零,且向下运动且向下运动,而而b b点的位移恰达到负极点的位移恰达到负极大大,则这简谐横波的波速可能等于则这简谐横波的波速可能等于 ().().(A)14(A)14米米/秒秒(B)10(B)10米米/秒秒(C)6(C)6米米/秒秒 (D)4.67 (D)4.67米米/秒秒1996年高考：年高考：解解：画出符合题意的波形图：画出符合题意的波形图：abbS=（n+3/4）=14m=56/（4n+3）mt=1.0s=（k+1/4）TT=4/（4k+1）sf=（4k+1）/4Hzv=f=14（4k+1）/（4n+3）k=0n=0v=4.67m/sk=1n=1v=10m/sBD2021/8/11 星期三12P106/例例1.如图示为一单摆的共振曲线，该单摆的如图示为一单摆的共振曲线，该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅多大？共振时摆摆长约为多少？共振时单摆的振幅多大？共振时摆球的最大速度为多少？（球的最大速度为多少？（g=10m/s2）A/cm0.250.50.751.0f/HZ6842解：解：f固固=0.5HZ由图象可知共振时单摆的振幅由图象可知共振时单摆的振幅A=8cm由振动的能量由振动的能量E=1/2kA2=1/2mvm2k/m=42/T2=22021/8/11 星期三13把把一一个个筛筛子子用用四四根根弹弹簧簧支支起起来来，筛筛子子上上装装一一个个电电动动偏偏心心轮轮，它它每每转转一一周周给给筛筛子子一一个个驱驱动动力力，这这就就做做成成了了一一个个共共振振筛筛，筛筛子子在在做做自自由由振振动动时时，完完成成10次次全全振振动动用用时时15s，在在某某电电压压下下电电动动偏偏心心轮轮转转速速是是36r/min。（转转/分分），已已知知如如果果增增大大电电压压可可以以使使偏偏心心轮轮转转速速提提高高，增增大大筛筛子子的的质质量量，可可以以增增大大筛筛子子的的固固有有周周期期。那那么么，要要使使筛筛子子的的振振幅幅增增大大，下下列列哪哪些些做做法法是是正正确确的的（）提高输入电压提高输入电压降低输入电压降低输入电压增加筛子质量增加筛子质量减小筛子质量减小筛子质量AB CDA2021/8/11 星期三1404年江苏高考年江苏高考8ty0T2Tty0T2Tty0T2Tty0T2T丁丁甲甲乙乙丙丙图图1中，波源中，波源S从平衡位置从平衡位置y=0开始振动，运动方开始振动，运动方向竖直向上（向竖直向上（y轴的正方向）轴的正方向），振动周期，振动周期T=0.01s，产生的简谐波，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s，经过一段时间后，经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知距离两点开始振动，已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m，若以，若以Q点开点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确的振动图象中，能正确描述描述P、Q两点振动情况的是两点振动情况的是（）A.甲为甲为Q点的振动图象点的振动图象B.乙为乙为Q点的振动图象点的振动图象C.丙为丙为P点的振动图象点的振动图象D.丁为丁为P点的振动图象点的振动图象SQPvv图图1AD2021/8/11 星期三152021/8/11 星期三16