专题一力与运动第5机械振和机械波讲动1熟练掌握简谐运动各物理量的特点和规律、机械波的传播规律和特点。2能根据振动和波动图像分析质点的振动和波动特点。目标要求内容索引考点一考点二高考预测机械振动机械波专题强化练考点三振动图像和波的图像的综合应用考点一机械振动1.的律简谐运动规律规x=Asin(ωt+φ)像图受力特征回力复F=-kx,F(或a)的大小与x的大小成正比,方向相反特征运动靠近平衡位置,时a、F、x都小,减v增大;离平衡位远置,时a、F、x都增大,v小减能量特征振幅越大,能量越大。在程中,能和能相互运动过动势转反映同一点在各刻的位移质个时周期性特征点的位移、回力、加速度和速度均做周期性质复随时间化,化周期就是的周期变变简谐运动T;能和能也动势做周期性化,其化周期随时间变变为性特征对称于平衡位置关O的点,加速度的大小、速度的大对称两小、相平衡位置的位移大小相等;能、能相等对动势T22.单摆①g地重力加速度,在地球上不同位置为当g的取不同,不同星球表值面g也不相同。值②于超重或失重等效重力加速度单摆处状态时g0=g±a。在近地道上轨的星加速度运动卫a=g,完全失重,等效重力加速度为g0=0。(1)周期公式单摆T=2πlg(2)回力:球重力沿垂直方向的分力,复摆与摆线F=mgsinθ=-mglx=-kx,表示回力负号复F位与移x的方向相反。(如所示图)①球在最高点,当摆时F向=mv2l=0,FT=mgcosθ。②球在最低点,当摆时F向=mvmax2l,F向最大,FT=mg+mvmax2l。(2023·河北模拟)如所示,簧振子在图弹B、C点之做,两间简谐运动其平衡位置为O点。已知B、C相距50cm。小球从经过O点始时开计,时经过0.3s首次到达B点。取向右正方向,下列法正确的是为说A.小球振的周期一定动为1.2sB.小球振的振幅动为0.5mC.簧振子振方程可能弹动为x=-0.25sin(5πt)mD.0.6s末,小球可能不在平衡位置例1√小球经过O点始,时开计时经过0.3s首次到达B点,若始开计时时小球向右,小球振的周期运动则动T=1.2s若始小球向左,开计时时运动则34T=0.3s小球振的周期动T=0.4s小球振的周期可能动为1.2s或0.4s,A;错误由意可知题2A=50cm,小球振的振幅动为A=0.25m,B;错误当T=0.4s,有时ω=2πT=5πrad/s可知簧振子的振方程弹动为x=-0.25sin(5πt)m,C正确;无周期是论0.4s是还1.2s,0.6s末,小球都在平衡位置,D错。误(多选)(2023·上海安考二模静统)如,甲、乙挂在同一图两个单摆悬水平天花板上,球用一根水平相,直方向的两摆间细线连两摆线与竖夹角θ1>θ2,突然后,球都做,以水平地板考当细线断开两摆简谐运动为参面,可知A.甲的周期大于乙的周期摆摆B.甲球的最大重力能等于乙球的最大重力能摆势摆势C.甲球的最大速度小于乙球的最大速度摆摆D.甲球的机械能小于乙球的机械能摆摆例2√√由可知,止离天花板的高度相题图两个单摆静时同,有则L甲cosθ1=L乙cosθ2因θ1>θ2,故cosθ1<cosθ2,可得L甲>L乙,即甲摆的更,根据周期公式摆长长单摆T=2πLg可知甲的周期大于乙的周期,故摆摆A正确;球始于平衡,球的拉力两开处状态设两摆间细线为FT,根据共点力平衡知FT=m甲gtanθ1=m乙gtanθ2因θ1>θ2,故tanθ1>tanθ2,可得m甲<m乙,以水平地板考面,由可知,球离水平地为参题两板的高度相等,根据Ep=mgH,故甲球的最摆大重力能小于乙球的最大重力能,又球势摆势两在程中,机械能守恒,故甲球的机械能摆动过摆小于乙球的机械能,故摆B,错误D正确;根据机械能守恒定律有mgh=12mv2,解得v=2gh因甲球下降的高度大于乙球下降的高度,故摆摆甲球的最大速度大于乙球的最大速度,故摆摆C。错误(2023·黑江考二模龙统)有所用的不同的漂两个钓鱼时鱼P和Q,分漂浮于平水面上的不同位置,平衡均如甲所示。因咬别静时状态图现鱼而使漂钩鱼P和Q均在直方向上做,振像如乙所示,竖简谐运动动图图以直向上正方向,下列法正确的是竖为则说A.漂鱼P和Q振形成的水波加后动叠形成干涉会图样B.t=0.6s漂时鱼P和Q的速度都为0C.t=1.0s漂时鱼P和Q的速度方向相同D.t=1.0s漂时鱼P和Q的加速度方向相同例3√列波的周期不相等,不足干两满涉件,所以不能形成干涉,条图样故A;错误t=0.6s,...