专题14　机械振动和机械波-2023年高三物理二轮复习（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题）(广东专用)

令学利网 学科网原创，让学司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 2023年高三物理二轮复习资料（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题) (广东通用) 专题14机械振动和机械波 【命题规律】 1命题角度： (1)机械振动： (2)机械波： (3)振动图像与波的图像的综合应用 2常考题型：选择题或计算题 【知识荟萃】 ★考向一、机械振动 1.两种模型 (1)弹簧振子模型（水平弹簧振子、竖直弹簧振子、斜面弹簧振子）： (2)单摆模型 2简谐运动具有对称性和周期性 (1)位移x、回复力F、加速度α、速度v都随时间按正弦”或“余弦“规律变化，它们的周期均相同 (2)振动质点来回通过相同的两点间所用时间相等： (3)振动质点关于平衡位置对称的两点，x、F、a、v、动能Ek、势能E,的大小均相等，其中F、a与x方 向相反，v与x的方向可能相同也可能相反 3.简谐运动的规律 规律 x=Asin(wt+o】 反映同一质点在各个时刻的位移 图像 T 受力特征 回复力F=一x,F(或a)的大小与x的大小成正比，方向相反 靠近平衡位置时，a、F、x都减小，v增大：远离平衡位置时，a、F、 运动特征 x都增大，y减小 振幅越大，能量越大，在运动过程中，动能和势能相互转化，系统 能量特征 的机械能守恒 质点的位移、回复力、加速度和速度均随时间做周期性变化，变化 周期性特征 周期就是简谐运动的周期T:动能和势能也随时间做周期性变化，其 变化周期为T2 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 金学科网 李科网原创，让令司更多易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 关于平衡位置O对称的两点，加速度的大小、速度的大小、动能、 对称性特征 势能相等，相对平衡位置的位移大小相等 4简谐运动的应用一单摆 单摆周期表达式：T=2g) 5注意 (1)弹簧振子的回复力不一定等于弹簧的弹力 (2)单摆的周期与摆球的质量和振幅无关 ★考向二、机械波 1波的传播问题 (1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方向相同. (2)介质中各质点在平衡位置附近振动，但并不随波迁移 (3)沿波的传播方向上波每个周期传播一个波长的距离 (4)在波的传播方向上，平衡位置间的距离为n以(n=1,2,3..)的质点，振动步调总相同：平衡位置间 的距离为(2十1)入2(n=0,1,2,3)的质点，振动步调总相反 2波的传播方向与质点振动方向的互判方法 (1)“上下坡”法： (2)“同侧”法： (3)微平移”法 3波长、波速和频率的关系 (1)v=f或v=入T. (2)波速v:由介质本身的性质决定 (3)频率：由波源决定，等于波源的振动频率 4.波的多解问题 (1)波的图像的周期性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同，从而使题目出现多解的可能 (2)波传播方向的双向性：在题目未给出波的传播方向时，要考虑到波可沿正向或负向传播 5波的叠加问题 (1)两个振动情况相同的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为△x=n1(n=0,1,2,),振动 减弱的条件为△=(2n十1)入2(n=0,1,2,.）.两个振动情况相反的波源形成的波，在空间某点振动 加强的条件为△x=(2n十1)入2(n=0,1,2,…),振动减弱的条件为△x=n以(n=0,1,2,…). (2)振动加强点的位移随时间而改变，振幅为两波振幅的和A1十A2 形成条件 (1)波源：(2)传播介质，如空气、水等 传播特点 (1)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 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 令学利网 李科网原创，让李司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 做简谐运动，并不随波迁移. (2)介质中各质点振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同， (3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为44，位移为零. (4)一个周期内，波向前传播一个波长. (1)坐标轴：横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移， 波的图像 (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移. 波长、波速和 (1)v=f:(2)v=T 频率的关系 (1)两个振动情况相同的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为△ 波的叠加 =n1(n=0,1,2.),振动减弱的条件为△r=(2n+1)2(n=0,1,2.) （2)振动加强点的位移随时间而改变，振幅为两波振幅的和A1十A2 波的多解问题 由于波的周期性、波传播方向的双向性，波的传播易出现多解问题 ★考向三、振动图像与波的图像的综合应用 巧解振动图像与波的图像综合问题的基本方法 “一分 分清振动图像与波的图像横坐标为x则为 波的图像。横坐标为侧为振动图像 看清横纵坐标的单位尤