《（浙江專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 31 機(jī)械波課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 31 機(jī)械波課件.ppt（30頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第31講機(jī)械波,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,波的形成和傳播 1.機(jī)械波的形成和傳播 (1)產(chǎn)生條件:有;有,如空氣、水、繩子等。 (2)傳播特點(diǎn):傳播、能量和信息;質(zhì)點(diǎn)不;介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率、振幅、起振方向等都與相同。 2.機(jī)械波的分類 橫波和縱波。,波源,介質(zhì),振動(dòng)形式,隨波遷移,波源,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,3.描述機(jī)械波的物理量 (1)波長:在波動(dòng)中,振動(dòng)相位總是的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。用“”表示。 (2)頻率f:在波動(dòng)中,介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率都是相同的,都等于_______的振動(dòng)頻率。 (3)波速v、波長和頻率f、周期T的關(guān)系
2、是,機(jī)械波的速度大小由決定,與機(jī)械波的頻率無關(guān)。,相同,波源,f,介質(zhì),基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,4.波的圖象 (1)波的圖象反映了在介質(zhì)中的離開平衡位置的位移情況,圖象的橫軸表示各質(zhì)點(diǎn)的位置,縱軸表示該時(shí)刻的位移,如圖所示。 (2)圖象的應(yīng)用: 直接讀取和,以及該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移。 確定某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)加速度的,并能比較其大小。 結(jié)合波的傳播方向可確定各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)或由各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向確定波的。,某時(shí)刻,各質(zhì)點(diǎn),平衡,各質(zhì)點(diǎn),振幅A 波長,方向,方向,傳播方向,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.手持較長軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡諧運(yùn)
3、動(dòng),帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡諧波沿繩水平傳播,如圖所示。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P,且O、P的平衡位置間距為L。t=0時(shí),O位于最高點(diǎn),P的位移恰好為零,速度方向豎直向上,下列判斷正確的是(),C,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.(多選)為了研究樂音的物理規(guī)律,某同學(xué)用計(jì)算機(jī)錄制下優(yōu)美的笛聲do和sol,然后在電腦上用軟件播放,分別得到如圖(a)和圖(b)的兩個(gè)振動(dòng)圖象,由此可以判斷() A.do和sol的周期之比約為32 B.do和sol的頻率之比約為32 C.do和sol在空氣中傳播的波速之比約為32 D.do和so
4、l在空氣中傳播的波長之比約為32,AD,解析:由圖象可以觀察得到當(dāng)do完成2個(gè)周期時(shí),sol完成3個(gè)周期,故do和sol的周期之比約為32,故A正確,B錯(cuò)誤;因?yàn)閮闪胁ǘ际锹暡?都在空氣中傳播,故速度相同,故C錯(cuò)誤;根據(jù) ,分析計(jì)算得do和sol在空氣中傳播的波長之比為32,故D正確。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判方法,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),頻率不變,波速、波長都改變。機(jī)械波的波速僅由介質(zhì)決定,波速在固體、液體中比在空氣中大。波速的計(jì)算方法是,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題
5、組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,振動(dòng)圖象與波的圖象 振動(dòng)圖象與波的圖象比較,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形,a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa=2 m和xb=6 m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是() A.該波沿+x方向傳播,波速為1 m/s B.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過4 s振動(dòng)的路程為4 m C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向 D.質(zhì)點(diǎn)a在t=2 s時(shí)速度為零,D,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,解析:由題圖可知,該簡諧橫波波長為=8 m,周期
6、T=8 s,所以波速為 ,該時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動(dòng),所以該波沿-x方向傳播,A錯(cuò)誤;經(jīng)過4 s(半個(gè)周期)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)的路程為2A=1 m,B錯(cuò)誤;此刻質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)方向與質(zhì)點(diǎn)b相反,沿-y方向,C錯(cuò)誤;在t=2 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a在波谷處,速度為0,D正確。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.(多選)一列向右傳播的簡諧橫波,當(dāng)波傳到2.0 m處的P點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),該時(shí)刻波形如圖所示。t=0.9 s時(shí),觀測到質(zhì)點(diǎn)P第三次到達(dá)波峰位置。下列說法正確的是 () A.波速為0.5 m/s B.經(jīng)1.4 s質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為70 cm C.t=1.6 s時(shí),x=4.5 m處的質(zhì)點(diǎn)Q第
7、三次到達(dá)波谷 D.與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為2.5 Hz,BCD,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,波的圖象與振動(dòng)圖象綜合類問題求解策略:“一分、一看、二找” 1.分清振動(dòng)圖象與波的圖象。只要看清橫坐標(biāo)即可,橫坐標(biāo)為x則為波的圖象,橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖象。 2.看清橫、縱坐標(biāo)的單位,尤其要注意單位前的數(shù)量級(jí)。 3.找準(zhǔn)波的圖象對應(yīng)的時(shí)刻。 4.找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,波的多解問題 1.造成波多解問題的主要因素 (1)周期性: 時(shí)間周期性:時(shí)間間隔t與
8、周期T的關(guān)系不明確; 空間周期性:波傳播距離x與波長的關(guān)系不明確。 (2)雙向性: 傳播方向雙向性:波的傳播方向不確定; 振動(dòng)方向雙向性:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定。 (3)波形的隱含性形成多解在波的問題中,往往只給出完整波形的一部分,或給出幾個(gè)特殊點(diǎn),而其余信息,均處于隱含狀態(tài)。這樣,波形就有多種情況,形成波的多解。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.解決波的多解問題的思路 一般采用從特殊到一般的思維方法,即找出一個(gè)周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系t或x,若此關(guān)系為時(shí)間,則t=nT+t(n=0,1,2,);若此關(guān)系為距離,則x=n+x(n=0,1,2,)。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化
9、提升,核心剖析歸納提升,1.(多選)一列簡諧橫波沿x軸傳播,a、b為x軸上的兩質(zhì)點(diǎn),平衡位置分別為x=0,x=xb(xb0)。a點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律如圖所示。已知波速為v=10 m/s,在t=0.1 s時(shí)b的位移為0.05 m,則下列判斷可能正確的是() A.波沿x軸正向傳播,xb=0.5 m B.波沿x軸正向傳播,xb=1.5 m C.波沿x軸負(fù)向傳播,xb=0.5 m D.波沿x軸負(fù)向傳播,xb=1.5 m,BC,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.(多選)如圖所示,一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,振幅為2 cm,波速為2
10、 m/s,在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置相距0.4 m(小于一個(gè)波長),當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置時(shí),質(zhì)點(diǎn)b在x軸下方與x軸相距1 cm的位置,則() A.此波的周期可能為0.6 s B.此波的周期可能為1.2 s C.從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5 s,b點(diǎn)可能在波谷位置 D.從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5 s,b點(diǎn)可能在波峰位置,ACD,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,求解波的多解問題的一般步驟 1.根據(jù)初、末兩時(shí)刻的波形圖確定傳播距離與波長的關(guān)系通式。 2.根據(jù)題設(shè)條件判斷是唯一解還是多解。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心
11、剖析歸納提升,干涉、衍射、多普勒效應(yīng)和惠更斯原理 1.波的干涉和衍射,相同,尺寸,干涉圖樣,障礙物,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.多普勒效應(yīng) 當(dāng)波源與觀察者互相靠近或者互相遠(yuǎn)離時(shí),觀察者接收到的 會(huì)發(fā)生變化。 (1)波源與觀察者如果互相靠近,觀察者接收到的頻率; (2)波源與觀察者如果互相遠(yuǎn)離,觀察者接收到的頻率; (3)波源和觀察者如果相對靜止,觀察者接收到的頻率波源的頻率。 3.惠更斯原理 介質(zhì)中任一波面上的各點(diǎn),都可以看作發(fā)射的波源,其后任意時(shí)刻,這些在波前進(jìn)方向的包絡(luò)面就是新的波面。,波的頻率,增大 減小 等于,子波,子波,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升
12、,核心剖析歸納提升,1.利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖甲、乙所示,則() A.圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象 B.圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象 C.圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象,圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象 D.圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象,圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象,答案,解析,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.(多選)如圖甲所示,男同學(xué)站立不動(dòng)吹口哨,一位女同學(xué)坐在秋千上來回?cái)[動(dòng),據(jù)圖乙,下列關(guān)于女同學(xué)的感受的說法正確的是() A.女同學(xué)從A向B運(yùn)動(dòng)過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高 B.女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高 C.女同學(xué)在點(diǎn)C向右運(yùn)動(dòng)時(shí),她感覺哨聲音調(diào)不變 D.女同學(xué)在
13、點(diǎn)C向左運(yùn)動(dòng)時(shí),她感覺哨聲音調(diào)變低,答案,解析,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,3.(多選)關(guān)于惠更斯原理的理解,下列說法正確的是 () A.同一波面上的各點(diǎn)振動(dòng)情況完全相同 B.同一振源的不同波面上的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況一定不同 C.球面波的波面是以波源為中心的一個(gè)個(gè)球面 D.無論怎樣的波,波線始終和波面垂直,答案,解析,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,在波的干涉中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)與振動(dòng)減弱點(diǎn)的判斷方法 1.如果在某一時(shí)刻,在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇,這一點(diǎn),兩列波引起的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)最激烈,振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之和。加強(qiáng)是指兩列波分別引起的振動(dòng)方向相同,加強(qiáng)的總是加強(qiáng)。 2.若某點(diǎn)總是波峰與波谷相遇,則為振動(dòng)減弱點(diǎn)。減弱是指兩列波分別引起的振動(dòng)方向相反,減弱的總是減弱。 3.用實(shí)線表示波峰,用虛線表示波谷,實(shí)線與實(shí)線的交點(diǎn),或者虛線與虛線的交點(diǎn),為振動(dòng)加強(qiáng)區(qū),它們的連線都是加強(qiáng)區(qū),實(shí)線與虛線的交點(diǎn)為振動(dòng)減弱區(qū),它們的連線都是減弱區(qū)。,
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