高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波本章复习与测试复习课件ppt

这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波本章复习与测试复习课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了机械振动复习，机械波复习，知识小结，机械振动，机械波等内容，欢迎下载使用。

受力特点：F＝_____
运动特点：a＝ ，具有周期性和对称性振动位移随时间的变化规律：正弦函数规律x＝ ____________
位移x：以 为参考点振幅A：离开平衡位置的 距离周期T：完成 需要的时间频率f：一段时间内全振动的次数与所用时间 _____相位：表示振子处在振动周期中的哪个位置的物理量
Asin (ωt＋φ)
正弦曲线物理意义：描述振动物体的 随 的 变化规律图像信息：振幅A、周期T、各时刻位移x
振动的能量：动能与势能之和
水平弹簧振子：由弹簧和小球组成，忽略阻力，由 提供 回复力的理想化模型
回复力来源：摆球重力沿____________________做简谐运动的条件：θ<___等时性周期公式：T＝________用单摆测量重力加速度的实验：g＝______
作用下的振动受迫振动的频率等于_____________共振：f驱＝ 时，受迫振动的振幅最大
振幅__________机械能逐渐转化为其他形式的能
知识点一：简谐运动的回复力
例1　如图1所示，弹簧振子B上放一个物块A，在A与B一起做简谐运动的过程中，下列关于A受力的说法中正确的是A.物块A受重力、支持力及B对它施加的大小 和方向都随时间变化的摩擦力B.物块A受重力、支持力及弹簧对它施加的大 小和方向都随时间变化的弹力C.物块A受重力、支持力及B对它施加的恒定的摩擦力D.物块A受重力、支持力及弹簧对它施加的恒定的弹力
知识点二：简谐运动的描述
(1)动力学表达式：F＝-kx，其中负号表示回复力与位移的方向相反。(2)运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ)，其中A代表振幅，ω＝2π/T表示简谐运动的快慢，ωt+φ称为“相位”。
(1)位移特点： 当振子从平衡位置向最大位移处运动时，位移增大；反之，位移减小。(2)速度特点：振子在平衡位置处速度最大，在最大位移处速度为零.振子由平衡位置向最大位移处运动时，速度减小；反之，速度增大.(3)加速度特点：
(1) 振子经过关于平衡位置O对称的两点P、P′(OP＝OP′)时，速度的大小、动能、势能相等，相对于平衡位置的位移大小相等．(2)时间对称：振子往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等，即tOP＝tPO.
振动的能量包括动能Ek和势能Ep，简谐运动过程中，系统动能与势能相互转化，系统的机械能守恒．
例2　(多选)如图2所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是A.若位移为负值，则加速度一定为正值B.振子通过平衡位置时，速度为零，位移最大C.振子每次经过平衡位置时，位移相同，速度 也一定相同D.振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同
例3　一质点在平衡位置O附近做简谐运动，从它经过平衡位置起开始计时，经0.13 s质点第一次通过M点，再经0.1 s第二次通过M点，则质点振动周期的可能值为多大？
1.周期性造成多解：物体经过同一位置可以对应不同的时刻，物体的位移、加速度相同，而速度可能相同，也可能等大反向，这样就形成简谐运动的多解问题.2.对称性造成多解：由于简谐运动具有对称性，因此当物体通过两个对称位置时，其位移、加速度的大小相同，而速度可能相同，也可能等大反向，这种也形成多解问题.
一、单摆的回复力1.回复力的来源：摆球的重力沿 方向的分力.2.回复力的特点：在摆角很小时，摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成 ，方向总指向 ，即F＝二、单摆的周期
(1)提出：周期公式是荷兰物理学家 首先提出的.(2)公式：T＝ ，即周期T跟摆长L的二次方根成 ，跟重力加速度g的二次方根成 ，而与振幅、摆球质量 .
例4　 (多选) 摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图3所示。选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面，由图可知A. 甲、乙两单摆的摆长之比是B. ta时刻甲、乙两单摆的摆角相等C. tb时刻甲、乙两单摆的势能差最大D. tc时刻甲、乙两单摆的速率相等
例5　(多选)甲、乙两个单摆的振动图像如图4所示，根据振动图像可以判定A.若甲、乙两单摆在同一地点摆动，甲、 乙两单摆摆长之比是9∶4B.甲、乙两单摆振动的频率之比是3∶2C.甲、乙两单摆振动的周期之比是2∶3D.若甲、乙两单摆在不同地点摆动，但摆长相同，则甲、乙两单摆所在 地点的重力加速度之比为9∶4
知识点四：受迫振动和共振
例6　如图5所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，下列结论正确的是A.只有E摆的振动周期与A摆的相同B.其他各摆的振幅都相等C.其他各摆的振幅不同，E摆的振幅最大D.其他各摆的振动周期不同，D摆周期最大
形成：机械振动在 中传播，形成了机械波条件： (振源)、 ，二者缺一不可特点：传播振动形式、传递能量和信息，质点 随波迁移波与振动的关系：有机械振动 有机械波；有机械波必 有机械振动分类：按机械波传播方向与质点振动方向的关系分为 和 ______
波长λ频率f(周期T)波速v关系：v＝ 或v＝____
形成：前面的质点带动后面的质点，将 传播出去物理意义：横坐标表示波的传播方向上各质点的 位置， 纵坐标表示某一时刻各质点 平衡位置的位移
反射和折射衍射：波可以 继续传播的现象惠更斯原理叠加原理：几列波相遇时保持各自的振动状态，各质点的位 移等于这几列波单独传播时引起的位移的_______干涉： 相同、 恒定、 相同的两列波叠加， 使某些区域的振动 ，某些区域的振动 的现象多普勒效应：是由波源与观察者 (距离变化)产生的， 一切波都能发生多普勒效应
知识点一：机械波的形成
例7　一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图6所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点，下列说法正确的是A.质点B向右运动B.质点D和质点F的速度方向相同C.质点A和质点C的速度方向相同D.从此时算起，质点B比质点C先回到平衡位置
知识点二：机械波的描述
例8　(多选)如图7所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x＝5 m的M点时开始计时，已知P点连续出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，下面说法中正确的是A.这列波的波长是4 mB.这列波的传播速度是10 m/sC.质点Q(x＝9 m)经过0.5 s才第一次到达波峰D.M点以后各质点开始振动的方向都是向下的
知识点三：机械波的传播现象
例9　如图8所示，S1、S2是两个步调完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷.若两列波的振幅均为5 cm，关于图中所标的b、c、d三点，下列说法正确的是A.d点始终保持静止不动B.图示时刻c点的位移为零C.b点振动始终加强，c点振动始终减弱D.图示时刻，b、c两点的竖直高度差为10 cm
例10 汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航控制系统，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去.其使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度.若匀速运动时该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为f′，则A.当f＝f′时，表明前车与无人车速度相同B.当f＝f′时，表明前车一定处于静止状态C.当f′>f时，表明前车在加速行驶D.当f′简谐运动：弹簧振子、单摆
简谐运动的回复力、运动学描述
阻尼振动、受迫振动、共振
机械波的传播现象、多普勒效应
1.在“用单摆测量重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g＝ ，只要测出多组单摆的摆长L和运动周期T，作出T2－L图像，就可以求出当地的重力加速度.理论上T2－L图线是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示：
(1)造成图线不过坐标原点的原因可能是____________________________.
测量摆长时漏掉了摆球的半径.
(2)由图像求出的重力加速度g＝_____ m/s2(取π2＝9.87).
(3)如果测得的g值偏小，可能的原因是____.A.测摆长时摆线拉得过紧B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线 长度增加了C.开始计时时，秒表过迟按下D.实验时误将49次全振动记为50次
2.如图甲所示，两列横波在同一水平面上传播，两列横波的波源沿竖直方向振动.横波1的波源B点的振动图像如图乙所示；横波2的波源C点的振动图像如图丙所示.两列波的波速都为20 cm/s.两列波在P点相遇，P与B、C两点的距离均为40 cm，则P点振幅为A.70 cm B.－10 cm C.0 D.10 cm