第十四章 振动和波动 光(选修3-4)-【创新方案】2024版高考物理一轮复习（老教材 新高考）

第十四章振动和波动光（选修3一4） 第一讲 机械振动机械波 纲举目张·主干系统 机械 越式学 [微点判断] 振动H 简 运 四复力广方向：指向 (1)简谐运动是匀变速运动。 () ,来源：沿 方向的合力 (2)周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度 动 质点偏离 的位移与时间的 图像 的物理量。 () 关系是一条正弦（余弦）出线 条件一坡人摆角小于等丁5 ! (3)振幅等于振子运动轨迹的长度。 () 单摆 周期公式→T (4)简谐运动的回复力可以是恒力。 () 受迫 迫振动的频率等于驱动力的烦率，与系统 (5)弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零，动 受迫振动 振动 7的 无关 能最大 () 与共源 共振 广条件：驱动力的频率等于系统 ,特征：振幅最大 (6)单摆在任何情况下的运动都是简谐运动。() 机械波 形成 *有 (?)物体做受迫振动时，其振动频案与固有颜率 条件 有 无关 () 形成与 →传播 、能量和信息 传播 传播 ·质点不 (8)简谐运动的图像描述的是振动质点的轨迹。() 特点 介质中各质点振动频半、振幅、起振方向等 (9)横波就是在水平方向传播的波。 () 都与波源 (10)在机械波的传播过程中各质点随波的传播 →横波：质点振动方向与波的传播方向 类几，纵波：质点振动方向与波的传播方向在 而迁移。 () 横坐标表示沿波传播方向上各个质点的 (11)通过波的图像可以找出任一质点在某时刻 坐标轴 图 纵坐标表示该时刻各个质点离开平衡位置的 的位移。 () 像 意义 表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开 的位移 (12)机械波在传播过程中，各质点的起振方向都 关系式 相同。 () 现象：形成加强区和成弱区相互隔开的稳定的 (13)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅 涉条件：两列波的频率必须 的4倍。 () 特有 衍现象：波能铭绕过障碍物或孔继续向前传播 现象 射明显条件：物或孔的 比波长小或相关不多 (14)波速表示介质中质点振动的快慢。 () 条件：波源和观察者之间有 : (15)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象。() 多普物 效应 现象：观黎者感到 发生变化 (16)一切波都能发生衍射现象 () 实质：波源与波的频率 ,观察者接收到 的频率 (17)多普勒效应说明波源的频率发生变化。() 关键知能·逐点清障 提能点（一） 简谐运动的规律 1,简谐运动的规律一五个特征 续表 受力回复力F=一kx,F(或a)的大小与x的大小成 质点的位移、回复力，加速度和速度随时问做周期 特征正比，方向相反 周期性性变化，变化周期就是简谐运动的周期T:动能和 运动 靠近平衡位置时，a、F、x都减小，增大：远离 特征 势能也随时间做周期性变化，其变化周期为 特征平衡位置时，a、F、x都增大，v减小 能量 振幅越大，能量越大。在运动过程中，系统的 对称性关于平衡位置O对称的两点，速度的大小、动 特征动能和势能相互转化，机械能守恒 特征能、势能相等，相对平衡位置的位移大小相等 264 第十四章 振动和波动光（选修3一4） 2.简谐运动的典例一两种模型 [针对训练] 模型 弹簧振子（水平） 单摆 。简谐运动表达式的理解 1.两个简谐运动的表达式分别为：xA 示意图 316606 2 10sin4x+f）em,xs=8sin(4t+x)cm,下 列说法正确的是 () ①摆线为不可伸缩的轻 简谐 ①弹簧质量要忽略 运动 ②无摩擦等阻力 细线 A振动A的相位超前振动B的相位x 条件 ②无空气阻力等 ③在弹簧弹性限度内 ③最大摆角小于等于5 B振动A的相位滞后振动B的相位 摆球重力沿与摆线垂直 回复力 弹簧的弹力提供 方向（即切向）的分力 C振动A的相位滞后振动B的相位 平衡 D.两个振动没有位移相等的时刻 弹簧处于原长处 最低点 位置 。简谐运动的规律 周期 与振幅无关 T-2N8 2.(2021·河北高考)如图，一弹簧振子沿x轴做简 谐运动，振子零时刻向右经过A点，2s后第一 能量 弹性势能与动能的相重力势能与动能的相 转化 互转化，机械能守恒 次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度 互转化，机械能守恒 大小相等，2s内经过的路程为5.6m。该弹簧 [典例] (2022·浙江6月选考)如图所示， 振子的周期为 s,振幅为 tm。 根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着 相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距x。套在杆上 40-C 的小球从中点以初速度 B 。向右运动，小球将做周 。简谐运动的周期性和对称性 期为T的往复运动，则 3.(2023·成都域)（多选）弹簧振子做简谐运动， A.小球做简谐运动 O为平衡位置，从它经过O点时开始计时，经 B.小球动能的变化周期为2 过0.3s第一次到达点M,再经过0.2s第二次 C.两根弹簧的总弹性