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1、机械振动和机械波考点考纲规定专家解读1简谐运动本章考察的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系、波动图象与振动图象的结合，题型以选择题和填空题为主，难度中档偏下。复习时应注意理解振动过程中答复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动与波动的关系及两个图象的物理意义。 2简谐运动的公式和图象 3单摆、周期公式4受迫振动和共振机械波6横波和纵波横波的图象8波速、波长和频率(周期）的关系波的干涉和衍射现象0多普勒效应1实验:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度纵观近几年高考试题,预测物理高考试题还会考：1、在新课标全国卷中,对本部分知识的考察是在选考题中浮现。从近几年
2、的高考试题来看,重要考察简谐运动的图像、波动图像以及波的传播规律等； 考点定位】简谐振动;自由落体运动.【规律总结】一方面要弄清简谐振动的特点及自由落体运动的规律;然后通过物块及小球的位置关系进行讨论. 【趁热打铁】如左图所示,=时刻，与M点间的距离为15m的波源O点由平衡位置开始上下振动，形成一列沿直线M传播的简谐横波.右图为质点M的振动图象.下列判断对的的是_(填对的答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分.选对个得5分每选错1个扣3分，最低得分为0分)波源O的振动周期为sB这列波的传播速度为25/sC.t=时刻，波源O振动的方向沿y轴负方向D在09s时间内，这列波的传播距离为12mE.在
3、09s时间内,质点M的路程为6cm【答案】 BE案例一“根不可伸长的细线。上端悬挂在O点。下端系一种小球,如图()所示,某同窗运用此装置来探究周期与摆长的关系。该用学用米尺测得细线两端的长度,用卡尺测量小球的直径,二着相加为,通过变化细线的长度,测得相应的周期T，得到该装置的图象如图(2)所示运用所学单摆有关知识,选择下列说法对的的选项（取) _=2s时摆长为为mBT=时摆长为.99mC.摆球半径为0.00m.本地重力加速度为9.0/2.本地重力加速度为986m/s2【答案】 BCD点睛:该题是一道非常新颖的题,通过单摆的周期公式较好的考察了学生的读图能力和推导能力，解答该题时学生比较易凭借思
4、维定式错选A，同步不通过C的解答直接把g当做已知量来解答.【正解】7时振子的位置应当和1时的位置相似，处在波峰位置，从而画出的乙观测到的振子的振动图象如图所示() 由于水波在7s内传播了7 ,因此波速为又由图象得= s,根据因此=2m。点睛:本题考察振动图象的画法，画的过程注意周期和开始的位置及振动方向,并掌握的应用,注意波动图象与振动图象的区别。考向0 机械波1讲高考(）考纲规定懂得机械波的特点和分类；掌握波速、波长和频率的关系,会分析波的图象3.理解波的干涉、衍射现象和多普勒效应,掌握波的干涉和衍射的条件.（2）命题规律考察的热点有波的图象以及波长、波速、频率的关系题型以选择题和填空题为主
5、，难度中档偏下，波动与振动的综合也有计算题的形式考察案例1如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距15 m。当运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长也许是A. 0.0 m. 0.3mC 02 mD15 【来源】全国一般高等学校招生统一考试物理（北京卷）【答案】 B【解析】可以画出PQ之间的最简朴的波形,如图所示：同步由于P可以具有多种完整的波形,则：整顿可以得到：当时,当时,故选项B对的，ACD错误。点睛：解决机械波的题目核心在于理解波的周期性，即时间的周期性或空间的周期性，得到波长的通项，再求解处波长的特殊值。 考点定位】机械波的传播、质点的振动【
6、名师点睛】本题懂得两个时刻的波形，可以运用波形的平移法分析波传播的最短距离，要理解“该简谐波的周期不小于.5 ”体现的意义。2讲基本（1）机械波的形成条件：波源；介质（2） 机械波的特点机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移.介质中各质点的振幅相似,振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相似.各质点开始振动(即起振）的方向均相似一种周期内，质点完毕一次全振动，通过的路程为4A,位移为零(3) 波长、波速、频率及其关系波长：在波动中，振动相位总是相似的两个相邻质点间的距离,用表达波速:波在介质中的传播速度.由介质自身的性质决定;波速的计算公式：v或。
7、频率:由波源决定,等于波源的振动频率. 【趁热打铁】如图所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在=0和06s时刻的波形。已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴正方向运动。判断该波的传播方向并求出该波的最小频率;若3T.04T,求该波的波速。【答案】 (1) 1.5 Hz （2) 75 m/s【解析】(2）由图知:若时,n=3，T=0.6s,则波速为：案例2.如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在0和=0.06s时刻的波形图已知在t=0时刻，1.m处的质点向轴正方向运动(1)判断该波的传播方向;（2）求该波的最小频率;(3）若3T4T,求该波的波速【答案】 () 该波
8、向右传播 (2） 12.5z (3) 7m/s考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系【名师点睛】本题是多解问题,核心是会通过波形微平移得到各个质点的振动方向，然后由图象得到周期的通项,最后求解传播速度。【趁热打铁】如图所示，甲为某一列简谐波=t时刻的图象,乙是这列波上点从这一时刻起的振动图象,试讨论：波的传播方向和传播速度. 求2.3 内P质点通过的路程.【答案】 x轴正方向传播,5m/s 2【解析】【详解】【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等措施,懂得波速、波长、周期的关系. (b)双向性：传播方向双向性：波的传播方向不拟定；振动方向双向性
9、:质点振动方向不拟定 解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维措施，即找出一种周期内满足条件的关系t或x,若此关系为时间，则t=n(n=0,2)；若此关系为距离,则=x（n0,1，2)5讲易错【题目】如图，实线是某时刻的波形图象,虚线是经04后的波形图象(1).假设波向右传播,它传播的也许距离、也许速度、最大周期分别是多少？(2）.假设波速是925ms,波的传播方向如何?【答案】 (1)=(k+) m(=,1,，）,v=10(k+） /s(k=,1,2，)，Tm0.s ()向左传播【错因】（1）考虑波的周期性，写出向右传播距离的通项,即可求得波速的通项，写出周期的通项,得出周期的最大值;（2)根据波向右传播和向左传播的速度通项公式，分析波速为.5/s时波的传播方向。【正解】(1）波向右传播,经.后,它传播的距离也许速度设也许周期为T,则,解得：则最大周期【点睛】本题是懂得两个时刻的波形研究波传播的距离、波速、周期的问题，核心是理解波的周期性，运用数学知识列出通项式,进行分析判断。
