1、第六课时 单元知识整合知识网络方法探究本章主要考查的是机械振动和机械波的概念和规律，要明确振动和波动的关系，注意其空间和时间上的周期性。本章的方法规纳起来有：1等效法：如在研究一单摆的振动时，可将重力与单摆受到的其他恒力等效为新的力，也可以利用等效法确定一个“类单摆”的摆长。2图象法：本章的图象问题在高考中年年出现，研究简谐运动与简谐波时，就可以通过图象法，把其运动的时空特点，形象直观地展现出来。3构建可能的时空关系：因为简谐运动与简谐波具有对称性、周期性、重复性。因此构建可能的时空关系将是研究振动与波动的重要方法，如研究波的传播时，就可以建立波的传播距离与波传播的可能的跟离（一般由图象确定）
2、之间的关系，就可以求解可能的波速、可能的波长、可能的传播时间、可能的传播方向等情况。典例探究类型一简谐运动的规律及周期性、对称性的应用【应用1】一个质点的平衡位置O点附近做机械振动.若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点（如图所示）；再继续运动，又经过2s它第二次经点M点；则该质点质点第三次经过M点还需的时间是（ ）A.8s B.4s C.14s D.s导示:设图中a、b两点为质点振动过程的最大位移处，若开始计时时刻，质点从O点向右运动，OM运动过程历时3s，MbM过程历时2s显然4s，T16s.质点第三次经过M点还需要的时间T-2s（16-2）s14s，故选项C正确.若开始计时时刻质点
3、从O点向左运动，OaOM运动过程历时3s，MbM运动过程历时2s显然，s，s.质点第三次再经过M点所需要的时间ss-2ss，故选项D正确.综上所述，该题的正确答案是C、D类型二波动的多解问题波在传播过程中，空间的周期性体现在波形的重复性，可以从波长着手来描述.时间的周期性体现在振动的重复性，可以从周期着手来描述，解答时要善于抓住实质，熟悉描述周期性的方法，提高分析和解决问题的能力.【应用2】一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上x10和x21m两处质点的振动图象分别如图甲、乙所示，求此波的传播速度。导示:由所给出的振动的图象知周期T410-3s.由图象可知t0时刻，x0时质点P在正最大位移处，x
4、1的质点Q在平衡位置向y轴负方向运动，所以当简谐波沿x轴正向传播时PQ间距离为n1+31/4，当波沿x轴负方向传播时PQ间距离为n2+2/4.因为（n+3/4）11，所以14/(3+4n)；同理因为n2+2/41，所以24/(1+4n).因此可得：波沿x轴正向传播时的波速 m/s，n0，1，2波沿x轴负向传播时的波速 m/s，n0，1，2波在传播过程中，根据波的周期性，由于波长、周期和传播方向的不确定，使得传播速度具有多解性.类型三波动图象与振动图象【应用3】（2007年高考宁夏理综）图为沿x轴向右传播的简谐横波在t1.2 s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该
5、点。求该波的波幅、频率、周期和波速。01231230.10.08Px/my/mt1.2 s画出平衡位置在x轴上P点处的质点在00.6 s内的振动图象。导示: 由图象可得A0.1 m P点处的质点在00.6 s内的振动图象t=0时，该质点位移为0.08m向下振动。0.10.20.30.40.50.60.10.080.080.1y/mt/s成功体验1（江苏省南通市2008届高三基础调研测试）在坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=400m/s。已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示，在x=400m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是A波源S开始振动时方向沿
6、y轴正方向Bx=40m的质点在t=0.5s时位移最大C接收器t=1s时才能接收到此波D若波源S向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将变小2（徐州市2008届高三摸底考试） 如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，关于这列波有以下说法中正确的有 （ ）A图示时刻，质点b正在向平衡位置移动B从图示时刻开始，经过0.01s质点a通过的路程为0.4mC这列波的频率为50Hz D若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象3如图所示是甲、乙两个质量相等的振子分别做简谐运动的图象,那么()A.甲、乙两振子的振幅分别是2cm、1cmB.甲的振动频
7、率比乙小C.前2s内甲、乙两振子加速度均为正D.第2s末甲的速度最大,乙的加速度最大4如图所示，s1和s2两个完全相同的波源，s1处在坐标原点，s2和s1相距4米，它们均发生波长为1米的声波，则在x轴上(x0)声音加强点有( )A.1个 B.3个 C.无数个 D.没有5如图所示是一单摆的共振曲线,该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时单摆摆球的最大加速度和最大速度各是多少?(g取10m/s2)6如图所示,实线为简谐波在t时刻的图线,虚线为波在(t+0.01)s时刻的图线,若波速为100ms.(1)指出简谐波的传播方向(2)x=1m处的质点在此0.01s内的位移多大?方向如何?(3)
8、x=1m处的质点在此0.01s内的平均速度多大?方向如何?7在坐标原点O处有一波源S,它沿y轴做频率为50Hz、振幅为2cm的简谐运动,形成的波可沿x轴正、负方向传播,波速为20ms,开始振动时S恰好通过O点沿y轴正方向运动,求:(1)当S完成第一次全振动时,在图上画出此时刻的波形图；(2)如果波传到坐标为x1=2.7m的M点时,还要经历多少时间才能传到坐标为x2=-2.9m的N点?波传到N点时质点M在什么位置?参考答案1D 2 BCD 3AD 4B5（1）vm=0.25m/s am=0.8m/s26(1)x=vt=1m,波向右传播(2)0.05m,方向向上(3)7（1）略（2）t=0.01s且M正好位于平衡位置且向y轴负方向运动