高中物理機械振動與波有關試題的分析

龔仁讓

摘 要：“機械振動、機械波”是高中物理的重要知識點，在高中物理考試中占據重要比重。由于“機械振動”與“機械波”涉及內容相對較多且與其他物理知識，如力學知識、電磁學知識、聲學知識等存在密切關聯性，學習難度系數相對較大。本文試圖從高中物理機械振動與機械波有關試題入手，探尋高中物理機械振動與機械波學習方法，強化高中物理機械振動與機械波解題能力。

關鍵詞：高中物理；機械振動；機械波

中圖分類號：G634.7 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0043-01

引 言

機械振動與機械波是高中物理課程中的重要組成部分，是高中物理學習中所需掌握的關鍵性知識。由機械振動、機械波涉及到的內容可知，機械振動與機械波是“復合性”概念，是最為基本的物理現象。在力學、聲學、原子理論、電磁學等眾多領域具有廣泛的應用。隨著新高考的深化改革，機械振動與機械波知識學習的重要性愈發凸顯。基于此，學好高中物理機械振動與波，掌握與之相關的試題，提升自身解題能力勢在必行。

1 高中物理“機械振動、機械波”試題考核主要內容

由“機械振動、機械波”教材內容以及有關測試試卷知識點歸納總結可知，機械振動與簡諧運動的基本定義、簡諧運動圖像分析、簡諧運動特征與規律、簡諧運動表達式應用、簡諧運動能量、簡諧運動回復力、單擺運動規律與回復力、波的圖像分析與應用、機械波的形成與傳播、受迫振動、多普勒效應等是高中物理“機械振動、機械波”試題考核的主要內容。其中“簡諧波”相關知識點的考核所占比重較大，是高中物理“機械振動、機械波”學習的要點。

2 高中物理“機械振動、機械波”有關試題分析

在試題測試中，試題形式存在多樣性，包括單項選擇、不定項選擇、填空、圖像分析以及計算等。但無論題型如何變化，其考核主要內容是不變的，皆側重于考察學生對“機械振動、機械波”基本概念、特征、規律、表達式等的了解、掌握與應用情況。

例1（單選）如圖所示，一個具有彈性小球被拋出，并在兩個豎直平行的平面間運行。試問：小球在落地之前的運動（）

A.是機械振動，但不是簡諧運動

B.是簡諧運動，但不是機械振動

C.不是簡諧運動，也不是機械振動

D.是簡諧運動，同時也是機械運動

試題分析：由試題選項可知，例1所考查的知識點為“機械振動”與“簡諧運動”的定義，通過對小球運動現象進行準確的判斷，獲取正確答案（C）。

例2（選擇題）通常情況下，經驗豐富的鐵路維修工人能夠根據聽到的火車鳴笛聲判斷火車的位置，如果聽到的鳴笛聲越來越高，可判斷火車（）原因是（）。

A.火車正在向自己靠近

B.火車正在遠離自己

C.正在加速

D.正在減速

試題分析：試題中所闡述的現象為典型的多普勒效應，即“當物體振動頻率不變時，距離生源越遠，所聽到的聲音音調則越低，反之聽到的聲音音調越高”。我們在解答這一問題時，常會犯“知其然”而“不知其所然”的錯誤，即根據生活經驗進行判斷，忽略生活實際問題表象下的本質原因，從而出現錯誤。

例3（計算題）已知某擺長為1m的單擺在豎直平面內進行簡諧運動。試問：單擺的運動周期是多少？假設將該單板移動到表面重力加速度是地球表面重力加速度的1/4倍星球上，其振動周期是多少？

試題分析：由題干可知，該題所考察的內容與“單擺周期”有關，只有全面掌握單擺周期的公式，認知影響單擺中期的因素（擺長、重力加速度），才能有效解答問題。即根據T=2仔得到單擺的運動周期為“T=2s”；確定等效重力加速度g′=g/4，根據T=2仔得到振動周期為“T=4s”。

3 高中物理“機械振動、機械波”學習策略

在學習高中物理“機械振動、機械波”過程中，要想提升自身解題能力，保證試題解答的正確性，一方面，應對“機械振動、機械波”概念具有充分的了解與全面的掌握。愛因斯坦曾說過：“人類頭腦用其自由發明出來的觀念和概念進行了科學的創造。物理理論試圖做出一幅實在的圖像，并建立起它與感覺印象世界之間的聯系。”因此認知物理與生活之間的聯系，其根本之處在于掌握物理概念。只有清晰、準確、全面的認知與理解物理概念，才能保證物理基礎知識應用的準確性，實現實際問題的有效解答。另一方面，應根據自身實際情況，探尋適合自己的學習方法。例如，通過試題歸納總結，用以明確試題主要考點，并在此基礎上設想能夠解題的策略與方法，從而提升自身試題解答的科學性與準確性，做到“學而有思，思而有得”。

4 結 論

總而言之，在新高考改革下，機械振動與機械波已經成為高中物理學習的重點內容，也是難點內容。對此，為學好高中物理機械振動、機械波知識，掌握與之相關的試題，實現自身解題能力的提升。需對機械振動與機械波概念具有明確的認知，掌握基本公式，了解知識考試考點，從而應用知識處理相關問題，實現試題解的高效解答。

參考文獻

[1]陳 卓.高中物理“機械波”學習中的疑難問題淺析[J].中國高新區，2018（04）：96～97.

[2]王鈺博.探析能量守恒在解決高中物理問題方面的應用[J].科學大眾（科學教育），2017（12）：34+134.

收稿日期：2018-10-4