高考知识点巡查专题机械振动和机械波cldu.docx
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1、物理资源大观园提供专题十 机械械振动和和机械波波雷区扫描描本部分常常见的失失分点有有:1.不能能建立正正确的波波动情境境,对振振动是单单个质点点的运动动,波动动是大量量质点振振动的集集体表现现的理解解不够深深刻.2.不能能理解波波的形成成过程、前前后质点点的振动动关系.3.不理理解波动动图象的的周期性性.4.对质质点做简简谐运动动的条件件理解不不够.5.对振振动图象象和波动动图象的的关系不不清楚.产生上述述失误的的原因是是基本概概念不清清,不能能运用运运动学、动动力学和和能的转转化等知知识,通通过推理理和空间间想象解解决问题题.排雷示例例例1.(19998年全全国)图101中两两个单摆摆摆长相
2、相同,平平衡时两两摆球刚刚好接触触,现将将摆球AA在两摆摆线所在在平面内内向左拉拉开一小小角度后后释放,碰碰撞后两两摆球分分开各自自做简谐谐振动.以mA、mB分别表表示摆球球A、BB的质量量,则图101A.如果果mAmB,下一一次碰撞撞将发生生在平衡衡位置右右侧B.如果果mAmB,下一一次碰撞撞将发生生在平衡衡位置右右侧C.无论论两摆球球的质量量之比是是多少,下下一次碰碰撞都不不可能在在平衡位位置右侧侧D.无论论两摆球球的质量量之比是是多少,下下一次碰碰撞都不不可能在在平衡位位置左侧侧雷区探测测本题较为为新颖,主主要考查查单摆做做简谐运运动的周周期性,与与单摆周周期有关关的因素素.雷区诊断断本
3、题要求求熟练地地运用“单摆振振动周期期跟振幅幅无关、跟跟摆球质质量无关关”的知识识来分析析题中给给出的物物理情境境,并得得出结论论.错选选A或BB项的原原因是没没有将碰碰撞后两两小球的的运动情情况与单单摆的周周期联系系起来,这这主要是是由于在在试题题题干中,只只说明两两单摆的的摆长相相同,两两摆球各各自做简简谐运动动,而没没有提及及单摆的的振动周周期,而而且在选选项的表表述上具具有相同同的迷惑惑性,另另外本试试题给出出的物理理情境比比较新颖颖,不能能对物理理情境做做出正确确分析是是导致错错误的根根本原因因.正确确思路是是:两球球碰撞后后都各自自做简谐谐运动,如如果mAmB,碰撞撞后A、BB两球
4、均均从平衡衡位置开开始向右右运动,但但B球的速速度比AA球的速速度大,故故两球分分开各自自运动.由于两两个单摆摆摆长相相同,因因而A、BB两个摆摆球的运运动周期期相同,设设它们的的周期为为T,这样样从A、BB两摆球球刚发生生碰撞的的时刻经经过时间间,A、BB两摆球球各自刚刚好摆动到右右侧最高高点,然然后在重重力的作作用下,都都从右侧侧各自的的最高处处开始往往左摆动动,再经经过T/4时时间,刚刚好运动动到各自自的平衡衡位置,此此时两球球再次发发生碰撞撞,所以以,选项项A错误误.如果果mAmB,从A、BB两摆球球刚发生生碰撞的的时刻经经过T/4时时间,AA、B两两摆球都都刚好摆摆动到左左、右侧侧各
5、自的的最高点点,然后后在重力力的作用用下都从从左、右右侧各自自的最高高处开始始左、右右摆动,再再经过TT/4时时间,刚刚好运动动到各自自的平衡衡位置,此此时两球球再次发发生碰撞撞,所以以选项BB也是错错误的.因此,不不管mAmB还是mAmB,即无无论两摆摆球的质质量之比比是多少少,下一一次碰撞撞都发生生在平衡衡位置,也也就是说说不可能能发生在在平衡位位置右侧侧或左侧侧.所以以选项CC、D都都是正确确选项.正确解答答 CCD例2.(119999年全国国)如图1002所示示,图aa中是一一条均匀匀的绳,11、2、33、4是绳绳上一系系列等间间隔的点点.现有有一列简简谐横波波沿此绳绳传播,某某时刻绳
6、绳上9、110、111、112四点点的位置置和运动动方向如如图b所示(其他点点的运动动情况未未画出),其中中点122的位移移为零,向向上运动动;点99的位移移达到最最大值.试在图图c中画出出再经过过周期时时点3、44、5、66的位置置和速度度方向.其他点点不必画画.(图图c的横纵纵坐标与与图a、b完全相相同)图102雷区探测测本题考查查波的形形成过程程中各质质点的振振动方向向,以及及形成的的波的图图象.雷区诊断断1.有的的画出33、4、55、6的的位置,但但将方向向画错.2.画出出的3、44、5、66点连成成的波形形图的波波长与图图b中的不不符.3.将33、4、55、6连连成的波波形图画画在图
7、aa所示的的5、66、7、88点的纵纵坐标线线上.产生以上上错误的的原因,一一是没有有从图中中看出此此横波是是沿绳子子向右传传播的;二是不不理解横横波沿绳绳传播时时,绳上上各质点点不随着着波沿绳绳子向前前传播.正确的的分析思路是:从题中的的图b看出,在在图b所示的的某时刻刻该均匀匀绳上点点9正达达到位移移最大值值处,而而点122正通过过平衡位位置向上上运动,因因而由图图b中点99、100、111、122所在的的位置点点连成的的那段曲曲线,代代表在该该均匀绳绳上传播播的简谐谐横波在在图b所示的的某时刻刻的四分分之一波波长的一一段波形形图,由由这段波波形图可可以画出出在该均均匀绳上上传播的的简谐波
8、波在图bb所示的的某时刻刻的从点点0到点点12的的波形图图如图dd所示.由图b中中表示的的这段波波形图的的形状和和点9、110、111、112四个个点的运运动方向向,可以以判断出出该均匀匀绳上传传播的简简谐横波波是向右右传播的的.根据据波长的的定义可可知,该该简谐波波的波形形图在四四分之三三个周期期内将向向右移动动四分之之三个波波长,也也可说成成是向左左移动四四分之一一个波长长,因此此在图bb所示的的某时刻刻再经过过四分之之三个周周期时点点3、44、5、66的位置置和速度度方向如如图1003所示示.正确解答答 如如图1003.图103例3.(220011年全国国)如图1004所示示,在平平面x
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