高三物理振动与波专题复习.pptxVIP

2006---2007高考复习

专题六:

振动与波

2007、3

一.命题趋向与考点

专题解说

简谐运动既是动力学和运动学的综合应用，又是学习机械波和电磁振荡和电磁波的基础，这部分内容对综合思维能力的要求较高，是能力考查的一个重点。

机械波的形成与传播，对学生的空间想象能力、思维的多向性及严密性要求较高，应用波动图像解题时，关键要理解波的形成和传播过程，波的传播方向的双向性，波动图像的重复性。

历届高考中涉及本专题内容多以选择题和填空题的形式出现，波动问题在生活和生产中较为常见，培养实践能力和创新意识是适应新的高考的需要，新教材把多普勒效应作为必修内容，其产生条件和现象，必将在今后的高考中给予关注.更多资源

专题解说

机械振动

一般振动

受迫振动与共振

阻尼振动与无阻尼振动

简谐振动

条件

特点

动力学条件

运动学规律

两个模型

振动图象

能量变化规律

阻尼振动

无阻尼振动

周期性策动力作用下,频率与策动力频率相同

当固有频率与策动力频率相等时振幅最大

①受回复力②阻力足够小

往复性(在平衡位置附近往复运动)

F回=－KX

位移.速度.加速度周期性变化

动能势能互相转化,总量守恒

振幅减小,机械能逐渐减小

振幅不变,需要补充能量

弹簧振子

单摆

t

x

0

二.知识概要与方法

专题解说

专题解说

二.知识概要与方法

(一)简谐运动

1.简谐运动中振动质点的位移是指相对平衡位置的位移，应从平衡位置指向质点所在位置.回复力是指物体受到的沿振动方向的合外力，其方向总指向平衡位置.一般情况下回复力不等于物体所受的合外力，单摆的回复力是重力沿圆弧切向分力F=mgsinα.公式F=kx的“k”是比例系数，对弹簧振子，k恰等于其劲度系数.物体系做简谐运动时，整体的回复力或“k”不等于各部分的回复力及“k”.

2.周期公式T=2π是针对自由振动而言的，物体做受迫振动时其周期等于策动力周期，与系统固有周期无关.单摆的周期T=2π中，“g”等于摆球静止在平衡位置时摆线张力与摆球质量之比.

专题解说

二.知识概要与方法

3.简谐运动具有往复性、对称性和周期性.对称性分两个方面：一方面以平衡位置为对称点的速度、加速度、回复力大小都相等，振子通过平衡位置两侧对称的路程需要时间相等，另一方面振子从平衡位置向某一侧端点运动和从该点向平衡位置运动这两个运动过程对应.

4.振动图象描述单个质点不同时刻的位移，其形状与计时起点及正方向的规定有关.从图象上可直接读出周期、振幅与位移.并可通过位移看出物体所受的回复力（与位移成正比且反向）、加速度、速度的方向（位移的变化率）及动能、势能等物理量的变化趋势.

二.知识概要与方法

专题解说

(二)机械波

1.机械波传播的根本原因是组成介质的质点间存在力的作用，波源的振动通过力的作用使周围质点做受迫振动，且每一质点的起振方向与波源相同.波的传播频率即质点的振动频率，应等于策动力频率，即波源的振动频率.离波源远的质点被前质点带动，总要靠近邻近的前质点，据此可判断质点的振动方向.又因为不同的介质或同种介质在不同温度下其质点间相联系的力的大小不同，导致波的传播速度不同，故波速与介质及其温度有关

2.判定质点振动方向与波传播方向的关系是波的图象问题的一类，除按基本的判定方法如微平移法及带动法外，还有些形象快速地判定它们的方向关系的方法：

二.知识概要与方法

专题解说

如将波形想象成一段坡路，顺着波的传播方向行走时，位于“上坡”的各质点振动方向向下，位于下坡的各质点，振动方向向上，概述为：“上坡低头，下坡抬头.”利用波的传播方向判断任一质点的振动方向或利用任一质点的振动方向判定波的传播方向的方法还有很多，但只要真正理解并掌握其中的一至两种方法，能够熟练应用即可.

3.波的图象反映了某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移.可看成波动过程在某时刻的瞬间“定格”，随着时间流逝，定格的图象又会“活动”起来并向前延伸.其传播的波长数等于传播的周期数：.故要从某时刻的波形推求Δt后（或前）的波形，只需将原图顺着（或逆着）波的传播方向平移个波长即可.

专题解说

4、振动图象与波动图象的区别：

T

t/s

x/cm

o

λ

y/cm

x/m

o

振动图象

波动图象

研究对象

一振动质点

沿波传播方向所有质点

研究内容

一质点位移随时间变化规律

某时刻所有质点的空间分布规律

图

线

物理意义

表示一质点在各时刻的位移

表示某时刻各质点的位移

图线变化

随时间推移图象延续，但已有形状不变

随时间推移，图象沿传播方向平移

专题解说

二.知识概要与方法

5.波动现象中的时间周期T、空间周期λ和对称