黃利軍

(山東省威海市第一中學(xué) 264200)

機(jī)械波是高中物理教學(xué)中的一個(gè)重要分支，同時(shí)機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的問題是歷年高考命題熱點(diǎn)，除了江蘇省外，機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波問題在每年每套高考物理試卷中出現(xiàn)的概率為百分之百.本文作者，結(jié)合自己多年的一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就2016年高考中出現(xiàn)的機(jī)械波與機(jī)械振動(dòng)問題提出解答方法，分析解題思路，并對考點(diǎn)教學(xué)點(diǎn)評(píng).

一、考察形式

在高考中，和機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波有關(guān)的考點(diǎn)一般涉及位移、路程、速度、加速度、受力分析、動(dòng)能、勢能、動(dòng)量等物理參數(shù)的的周期性變化規(guī)律.可能會(huì)結(jié)合單擺、彈簧振子等實(shí)際問題教學(xué)考察，考生應(yīng)當(dāng)熟練掌握并理解因?yàn)闀r(shí)間和空間上的周期性變化而導(dǎo)致波的圖象出現(xiàn)多解的現(xiàn)象.

二、考察方向

在高考中，和機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波有關(guān)的試題的主要考查的方向有波的形成與傳播，還有結(jié)合振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像要求考生來分析振動(dòng)與波的特點(diǎn)和規(guī)律.具體考查內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：

1.簡諧運(yùn)動(dòng)

2.簡諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖像

3.單擺、周期公式

4.受迫振動(dòng)和共振

5.機(jī)械波

6.橫波和縱波

7.橫波的圖像

8.波速、波長和頻率(周期)的關(guān)系

9.波的干涉和衍射現(xiàn)象

10.多普勒效應(yīng)

三、真題解密

1.考察機(jī)械波的傳播與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)

圖1

A.此后再經(jīng)過6s該波傳播到x=24m處

B.M點(diǎn)在此后第3s末的振動(dòng)方向沿y軸正方向

C.波源開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

D.此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y=-3m處所需時(shí)間是2s

答案:AB

考點(diǎn)透析這道題目考查了機(jī)械波傳播過程中的的運(yùn)動(dòng)方向性問題，考生需要熟記的是，在機(jī)械波傳播的過程中，某一點(diǎn)只并不隨這個(gè)波的傳播而移動(dòng)，只是在其正負(fù)方向上運(yùn)動(dòng).

2.考查機(jī)械波的振動(dòng)圖像

例2 (2016四川理綜，6)簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距10m的兩質(zhì)點(diǎn)，波先傳到P，當(dāng)波傳到Q開始計(jì)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示.則( ).

圖2

A.質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向

B.該波從P傳到Q的時(shí)間可能為7 s

C.該波的傳播速度可能為2 m/s

D.該波的波長可能為6 m

答案:AD

考點(diǎn)透析對于波的圖像變幻問題，可以嘗試采用波形平移法，即與所需判斷的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同，那么就沿著波的傳播方向，根據(jù)已知條件向左或右平移一段距離就可以得新的波形圖.

機(jī)械波的很多信息都包含在波的圖像里面，有時(shí)甚至一個(gè)圖像可以反映與機(jī)械振動(dòng)相關(guān)的所有問題.所以考生在解答該類題目時(shí)，要充分利用圖象的功能，對波的傳播圖象進(jìn)行仔細(xì)分析，挖掘隱其中的信息.