《機械振動和機械波》知識要點例說

高中物理中的機械振動、機械波是高考的重點、熱點。高考涉及的Ⅰ級要求知識有簡諧運動、單擺、周期公式、受迫振動和共振、機械波、橫波和縱波、波的干涉和衍射現象、多普勒效應；Ⅱ級要求知識有簡諧運動的公式和圖象、橫波的圖象、波速波長和頻率（周期）的關系。對學生的推理能力及想象能力的要求比較高。下面解讀學生學習本塊內容時需要弄清的知識要點，以供參考。

一、弄清表征振動的物理量：振幅、周期和頻率的意義，明確簡諧運動的特征，掌握單擺振動的規律

例1.有一單擺，擺長l=1.02 m，擺球的質量m=0.1 kg，從和豎直方向成擺角θ=4°的位置無初速開始運動（如圖1所示）。問：

（1）已知振動的次數n=30次，用時間t=60.8 s，重力加速度g多大？

（2）擺球的最大回復力多大？

（3）擺球經過最低點時速度多大？

（4）如果將這個擺改為秒擺，擺長應怎樣改變？為什么？（取sin4°=0.0698，cos4°=0.9976，π=3.14）