《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习课件:第14单元 机械振动与机械波 第36讲 机械波 .ppt
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1、教材知识梳理考点互动探究教师备用习题,一、机械波,机械振动,有波源,有介质,受迫,垂直,平行,二、机械波的描述 1.波长:在波动中,振动相位总是 的两个相邻质点间的距离. 2.频率f:与 的振动频率相等. 3.波速v:波在介质中的传播速度. 4.波速与波长和频率的关系:v= .,相同,波源,f,三、波的图像 1.坐标轴的意义:横坐标表示在波的传播方向上各质点的 ,纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的 . 2.图像的物理意义:某一时刻介质中各质点相对 的位移. 四、波的特性 1.波的干涉 (1)波的叠加:几列波相遇时能够保持各自的运动特征继续传播,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的 .,平
2、衡位置,位移,平衡位置,位移的矢量和,(2)波的干涉 定义:频率相同的两列波叠加时,某些区域的振幅 ,某些区域的振幅 的现象. 产生稳定干涉的条件:两列波的 必须相同,两个波源的相位差必须保持 不变. 2.波的衍射 (1)定义:波绕过障碍物继续传播的现象. (2)产生明显衍射现象的条件:障碍物的尺寸或孔(缝)的宽度跟波长 ,或者比波长 .,增大,减小,频率,相差不多,更小,3.多普勒效应 (1)定义:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者接收到的波的频率发生变化的现象. (2)产生条件:波源和观察者之间有 . (3)规律:当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率 ;当波源与观察者相互远离
3、时,观察者接收到的频率 .,相对运动,升高,降低,【辨别明理】 (1)在机械波传播过程中,介质中的质点随波的传播而迁移. ( ) (2)通过波的图像可以找出任一质点在任意时刻的位移. ( ) (3)机械波在传播过程中,各质点振动的周期、起振方向都相同.( ) (4)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍. ( ) (5)波速表示介质中质点振动的快慢. ( ),(6)波速v的大小由T、共同决定 ( ) (7)两列波在介质中叠加,一定产生干涉现象. ( ) (8)两列波叠加时,加强区的质点振幅变大,质点一直处于位移最大值处. ( ) (9)一切波都能发生衍射现象. ( ) (10)发生多普勒效
4、应时,波源的真实频率不会发生任何变化.( ),答案 (1)() (2)() (3)() (4)() (5)() (6)() (7)() (8)() (9)() (10)(),考点一 机械波的传播规律,(1)在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离叫波长. (2)波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起振方向相同. (3)介质中每个质点做的都是受迫振动,所以任一质点的振动频率和周期都和波源相同.因此可以断定:波从一种介质进入另一种介质,由于介质的情况不同,它的波长和波速可能改变,但频率和周期都不会改变.,例1 平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴
5、上的两个点(均位于x轴正半轴上),P与O的距离为35 cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间,已知波源自t=0时刻由平衡位置开始向上振动,周期T=1 s,振幅A=5 cm.当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5 s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置. (1)求P、Q之间的距离; (2)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置,求波源在振动过程中通过的路程.,答案 (1)133 cm (2)125 cm,变式题1 (多选)一振动周期为T、振幅为A、位于x=0处的波源从平衡位置沿y轴正方向开始做简谐振动.该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v,传播过程中无能量
6、损失.一段时间后,该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是 ( ) A.振幅一定为A B.周期一定为T C.开始振动的方向沿y轴正方向或负方向取决于它离波源的距离 D.若P点与波源距离s=vT,则质点P的位移与波源的相同,答案 ABD,变式题2 (多选)2016全国卷 由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20 Hz,波速为16 m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m.P、Q开始振动后,下列判断正确的是 ( ) A.P、Q两质点运动的方向始终
7、相同 B.P、Q两质点运动的方向始终相反 C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置 D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰 E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰,答案 BDE,考点二 波动图像的理解及应用,1.通过图像能直接得到的信息 (1)直接读取振幅A和波长,以及该时刻各质点的位移; (2)确定该时刻各质点加速度的方向,并能比较其大小.,考向一 波动图像的应用,2.波的传播方向与质点振动方向的互判方法,例2 (多选)2018全国卷 一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图36-1中实线和虚线所示.已知该波的周期T0.20 s.下
8、列说法正确的是 ( ) A.波速为0.40 m/s B.波长为0.08 m C.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷 D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷 E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m,图36-1,答案 ACE,变式题 (多选)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为4 m/s.某时刻其波形如图36-2所示,下列说法正确的是 ( ) A.这列波的振幅为2 cm B.这列波的周期为1 s C.此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动 D.此时x=4 m处质点的加速度为0 E.从此时开始5 s后x=4 m处的质点沿
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