★高考二轮复习专题三机械振动和机械波-高三年级高考第二轮总复习物理专题研究.doc

高考考点解读考点考题题型基本概念辨析及规律应用2003新课程·18选择题选择题计算题选择题2003上海·22004江苏·162004北京理综·16单摆周期公式的应用2004上海·10填空题振动图像2003江苏·72003春季全国·152004江苏·82004北京理综·16选择题选择题选择题选择题波动图像2003上海·102003春季上海·162004春季全国理综·182004广东·32004全国理综·172005上海·132005广东·32005江苏·8作图题选择题选择题选择题选择题选择题选择题选择题波的叠加与干涉问题2004上海·132005上海·2A作图题填空题高考命题思路1、简谐运动的概念辨析和规律运用问题,高考中主要以选择题形式出现,要求考生以两个模型为蓝本,在弄通研究对象在运动过程中各物理量随位移变化的基础上,整体把握描述机械振动的振幅、周期、频率等概念。2、机械波的概念辨析和规律应用,高考中一般也以选择题形式出现,要求考生弄清机械波形成过程中两种运动形式——质点的振动和振动的匀速传播的特点及其关系,在此基础上掌握波的波长、波速、周期和频率等概念,并理解波的有关特性。3、单摆周期公式是本章的重点内容,也应该是高考考查的重点。既可以考查对公式的理解,也可以考查公式的应用,既可以结合实验进行考查,也可以结合力学部分其他规律进行考查,既可应用于重力场中,也可应用到电场中,还可以拓展到复合场中,而近几年高考却很少涉及。2006年高考,我们应予以足够的关注。4、振动图像和波动图像是近几年考查的重点,题型仍以选择题为主。处理图像问题,要充分利用图像,题中没有提供图像,要画出图像。解题过程中要注意把振动图像、波动图像与其反映的研究对象的运动情况紧密结合起来考虑,同时注意空间和时间的周期性导致的多解问题。5、波的干涉和叠加问题,一般要求定性分析空间某点振动加强或减弱情况,但有些定量计算问题,对提高学生运用数学知识解决物理问题的能力有很大帮助,建议予以重视,但不宜深挖。···8642---0A/cm图8-2图8-3AlFmg经典考题反思图8-1·mgN··第8课时简谐振动和简谐波【例1】(2004天津理综·16)公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板,一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T,取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t=0,其振动图像如图8-1所示,则()=T时,=T时,=T时,=T时,货物对车厢底板的压力最小析与解:由题意知,货物在竖直方向的振动视为简谐运动,货物在竖直方向受重力mg,底板对货物的支持力N作用,支持力与货物对底板的压力是一对作用力与反作用力,大小相等,当t=T时,货物加速度a最大,方向向下,由牛顿第二定律得到mg-N=ma,N=mg-ma,N最小;当t=T时,x=0,a=0,N=mg;当t=T时,位移x最大,a最大,方向向上,有N-mg=ma,N=mg+ma,N达到最大,所以4个选项中仅有C正确。【点评】本题求解过程把简谐运动知识与动力学知识有机的结合起来。对于简谐运动的复****不仅要从整体上研究其振幅、周期、频率等物理量,还要对振动物体的振动过程进行分析,分析振动过程中的力、加速度、速度、能量等的变化规律,从而加深对简谐运动特征的认识。【例2】图8-2所示的为一单摆的共振曲线,则该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时摆球的最大加速度和最大速度各为多少?(g=10m/s2)析与解:由题意知,当单摆共振时频率为f=,即f固=f=,振幅A=8cm=【点评】①这是一道根据共振曲线所给信息和单摆振动规律进行推理,综合分析和近似计算的题图501234图8-4目,涉及到单摆的简谐运动过程、单摆的周期和频率,以及受迫振动、共振的概念和规律等知识点。②在中学物理范围内凡涉及单摆周期类的问题,一般只指做简谐运动的单摆(或近似做简谐运动的单摆),即认为摆的最大摆角为小角度(θm<50),本问题的求解中也作了如此近似处理。【例3】图8-4是在高速公路上用超声测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接受超声波脉冲信号,根据发出和接受的信号的时间差,测出被测物体的速度,图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是p1、p2从汽车反射回来的信号,设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔Δt=,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车匀速行驶,求汽车的速度。析与解(一):题中图景提供的信息:测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔Δt=,由图景可知p1、p2间有30小格,故每一小格对应