高中物理会考复习《机械振动和机械波》复习导学案
【文本研读案】
知识点一、简谐运动
1.定义:如果物体所受的力跟偏离平衡位置的位移大小成____比,并且总指向_________,物体的运动叫做简谐运动.
2.振幅(A ):指的是振动物体离开平衡位置的最_____距离.单位是______.
3.周期(T):指的是振动物体完成一次全振动所需的______.单位是______.
4.频率(f ):指的是振动物体在单位时间内完成的全振动的次数.单位是______.
5.周期和频率的关系是:___________.
6.固有周期和固有频率:即物体的振动周期和频率是由物体本身的性质决定的,跟振幅____关.
知识点二、单摆
1.单摆做简谐运动的条件:摆角θ<____,回复力为摆球重力沿切线方向的分力θsin mg .
2.单摆振动的周期:_________=T ,从公式可看出单摆的周期只与_____、_____有关,与振幅和摆球的质量无关.
注意:摆长l 是指悬挂点到摆球______的距离. 3.单摆的应用:测定重力加速度,由g
l
T π2=得___________=g 知识点三、简谐运动的振动图像 1.图像特点:是一条正弦(余弦)曲线.
2.图像的物理意义:表示振动的质点的位移随时间变化的规律
3.简谐运动图像反映的几个物理量: (1)任一时刻振动质点的位移 (2)振幅A (3)周期T
(4) 任一时刻加速度的方向 (5) 任一时刻速度的方向
(6)判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况 知识点四、简谐运动的能量转化
作简谐运动的物体能量的变化规律:只有_____能和______能相互转化,机械能守恒. 知识点五、机械波
1.机械振动在_______中传播就形成了机械波.
2.机械波只是机械振动这种形式的传播,______不会沿着波的传播方向移动.波传播的是能
量.
3.横波和纵波:
横波:质点的振动方向跟波的传播方向_______的波。
(波谷、波峰) 纵波:质点的振动方向跟波的传播方向_______的波。
(密部、疏部) 4.横波的图像:
物理意义:描述在波传播方向上的介质中的各点在某时刻离开平衡位置的位移. 知识点六、波长(λ)、频率(f )和波速(v )
1. 波长(λ):在横波中,相邻的两个_____或两个_____间的距离等于一个波长.
2. 频率(f ):波的频率就是质点的振动频率,波的频率由______决定,与______无关.波在传播过程中,频率不变.
3. 波速(v ):波速与______有关.
4.波长、频率和波速的关系式:_________________ 知识点七、超声波及其应用 1.超声波的频率高于_________Hz.
2.超声波的特点:____________________、_________________________.
3.超声波可应用于:______________________________________ 【当堂检测】
1.弹簧振子在作简谐运动的过程中,振子通过平衡位置时( ) A.速度最大 B.回复力最大 C.加速度最大 D.位移最大
2. 弹簧振子在作简谐运动时( )
A.加速度方向总跟速度方向相同
B.振子偏离平衡位置运动时,加速度方向跟速度方向相同
C.加速度方向总跟速度方向相反
D.振子向平衡位置运动时,加速度方向跟速度方向相同
3.下列关于简谐运动的物理量的描述,哪些是不正确...
的?( ) A.振动的位移是相对平衡位置的位移 B.振动的振幅是指振子离开平衡位置的最大距离 C.振动的振幅随时间变化 D.振动的周期由振动系统本身决定
4.一个做简谐运动的质点,它的振幅是cm 4,频率是Hz
5.2.该质点从平衡位置开始经过
s 5.0后,位移的大小和所通过的路程分别为( )
A. cm 4 cm 10
B. cm 4 cm 20
C. cm 0 cm 24
D. cm 100
cm 100
5.对于一个做简谐运动的单摆,下列情况中,会使其振动周期增大的是( ) A.增大摆球的质量 B.减小摆长 C.重力加速度减小 D.减小振幅
6.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,下列做法正确的是( )
A.以摆球的中心到悬点间的距离作为单摆的摆长
B.用能伸缩的橡皮条作为摆长
C.单摆的摆角应该大于︒10
D.用停表只测单摆做一次全振动所用的时间作为振动的周期
7. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中,若测得的重力加速度值偏大,其原因可能是( )
A.测出的单摆的摆长偏大
B. 测出的单摆摆动周期偏小
C.所用摆球质量偏大
D. 所用摆球质量偏小 8.下列关于简谐运动的图像的说法中,不正确...的是( ) A.图像表示质点振动的轨迹 B.由图像可求质点振动的振幅和周期
C.图像表示振动的质点的位移随时间变化的规律
D.由图像可判断出任一时刻质点的速度方向和加速度方向
9.如图所示,是一个做简谐运动的质点的振动图像,下列说法中正确的是( ) A. 图像是从质点在最大位移处时开始计时
B.s t 2=时,速度最大,加速度也最大
C.s t 3=时,速度为零,加速度也为零
D.s t 5=时,速度为零,加速度最大
10.(多选)弹簧振子在作简谐运动的过程中,下列说法中正确的是( ) A.在平衡位置时它的机械能为零 B.在最大位移时它的弹性势能最大
C.它的机械能守恒
D.从最大位移处到平衡位置的过程中它的动能在减小
12.如图为一列简谐横波在介质中传播的波形图.已知振源的频率为Hz 2,则此波的波速是( )
A. s m /1.0
B. s m /2.0
C. s m /40
D. s m /20 13.声波从水中进入空气时声速变小,则它的( ) A.波长变短 B.波长不变 C.频率不变 D. 频率变大
14.(2010年)如图所示是某物体做简谐运动的位移随时间变化图象,该物体运动的周期是( )
A.2s B.4s C.6s D.8s
15.(2011年)如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图象,已知波
速v=0.5m/s.由图可知,这列波的波长是__________m,周期是__________s,质
点A的振幅是__________cm,此时刻质点A向__________运动.
16.(2012年)如图所示的(甲)、(乙)两图中,一个是振动图象,另一个是波的
图象,下列说法中正确的是( )
A.甲图是振动图象,乙图是波的图象
B.甲图是波的图象,乙图是振动图象
C.由甲图可以知道周期
D.由乙图可以知道周期
17.关于波的波长λ、波速v、频率f和周期T的下列关系式中,正确的是( )
A.v f
λ
= B.v T
λ
= C.
v
f
λ
=
D.
v
T
λ
=。