《（浙江專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 機械振動和機械波 31 機械波課件.ppt》由會員分享，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 機械振動和機械波 31 機械波課件.ppt（30頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第31講機械波,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,波的形成和傳播 1.機械波的形成和傳播 (1)產(chǎn)生條件:有;有,如空氣、水、繩子等。 (2)傳播特點:傳播、能量和信息;質(zhì)點不;介質(zhì)中各質(zhì)點振動頻率、振幅、起振方向等都與相同。 2.機械波的分類 橫波和縱波。,波源,介質(zhì),振動形式,隨波遷移,波源,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,3.描述機械波的物理量 (1)波長:在波動中,振動相位總是的兩個相鄰質(zhì)點間的距離。用“”表示。 (2)頻率f:在波動中,介質(zhì)中各質(zhì)點的振動頻率都是相同的,都等于_______的振動頻率。 (3)波速v、波長和頻率f、周期T的關(guān)系
2、是,機械波的速度大小由決定,與機械波的頻率無關(guān)。,相同,波源,f,介質(zhì),基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,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)點的位置,縱軸表示該時刻的位移,如圖所示。 (2)圖象的應(yīng)用: 直接讀取和,以及該時刻各質(zhì)點的位移。 確定某時刻各質(zhì)點加速度的,并能比較其大小。 結(jié)合波的傳播方向可確定各質(zhì)點的振動或由各質(zhì)點的振動方向確定波的。,某時刻,各質(zhì)點,平衡,各質(zhì)點,振幅A 波長,方向,方向,傳播方向,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運
3、動,帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播,如圖所示。繩上有另一質(zhì)點P,且O、P的平衡位置間距為L。t=0時,O位于最高點,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)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,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)用計算機錄制下優(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)的兩個振動圖象,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個周期時,sol完成3個周期,故do和sol的周期之比約為32,故A正確,B錯誤;因為兩列波都是聲波,都在空氣中傳播,故速度相同,故C錯誤;根據(jù) ,分析計算得do和sol在空氣中傳播的波長之比為32,故D正確。,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判方法,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì),頻率不變,波速、波長都改變。機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。波速的計算方法是,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題
5、組突破強化提升,核心剖析歸納提升,振動圖象與波的圖象 振動圖象與波的圖象比較,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形,a、b兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為xa=2 m和xb=6 m,圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象。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a經(jīng)過4 s振動的路程為4 m C.此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向 D.質(zhì)點a在t=2 s時速度為零,D,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,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 ,該時刻開始質(zhì)點b向上運動,所以該波沿-x方向傳播,A錯誤;經(jīng)過4 s(半個周期)質(zhì)點a振動的路程為2A=1 m,B錯誤;此刻質(zhì)點a運動方向與質(zhì)點b相反,沿-y方向,C錯誤;在t=2 s時質(zhì)點a在波谷處,速度為0,D正確。,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,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點時開始計時,該時刻波形如圖所示。t=0.9 s時,觀測到質(zhì)點P第三次到達波峰位置。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P運動的路程為70 cm C.t=1.6 s時,x=4.5 m處的質(zhì)點Q第
7、三次到達波谷 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)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,波的圖象與振動圖象綜合類問題求解策略:“一分、一看、二找” 1.分清振動圖象與波的圖象。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。 3.找準波的圖象對應(yīng)的時刻。 4.找準振動圖象對應(yīng)的質(zhì)點。,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,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: 時間周期性:時間間隔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; 振動方向雙向性:質(zhì)點振動方向不確定。 (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,或給出幾個特殊點,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)夯實精準歸納,題組突破強化提升,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,即找出一個周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系t或x,若此關(guān)系為時間,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)夯實精準歸納,題組突破強化
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,平衡位置分別為x=0,x=xb(xb0)。a點的振動規(guī)律如圖所示。已知波速為v=10 m/s,在t=0.1 s時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軸負向傳播,xb=0.5 m D.波沿x軸負向傳播,xb=1.5 m,BC,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,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a、b的平衡位置相距0.4 m(小于一個波長),當(dāng)質(zhì)點a在波峰位置時,質(zhì)點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.從此時刻起經(jīng)過0.5 s,b點可能在波谷位置 D.從此時刻起經(jīng)過0.5 s,b點可能在波峰位置,ACD,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,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)夯實精準歸納,題組突破強化提升,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)夯實精準歸納,題組突破強化提升,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離時,觀察者接收到的 會發(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,都可以看作發(fā)射的波源,其后任意時刻,這些在波前進方向的包絡(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)夯實精準歸納,題組突破強化提升
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)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.(多選)如圖甲所示,男同學(xué)站立不動吹口哨,一位女同學(xué)坐在秋千上來回擺動,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運動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高 B.女同學(xué)從E向D運動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高 C.女同學(xué)在點C向右運動時,她感覺哨聲音調(diào)不變 D.女同學(xué)在
13、點C向左運動時,她感覺哨聲音調(diào)變低,答案,解析,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,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.同一波面上的各點振動情況完全相同 B.同一振源的不同波面上的質(zhì)點的振動情況一定不同 C.球面波的波面是以波源為中心的一個個球面 D.無論怎樣的波,波線始終和波面垂直,答案,解析,基礎(chǔ)夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,在波的干涉中,振動加強點與振動減弱點的判斷方法 1.如果在某一時刻,在水面上的某一點是兩列波的波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇,這一點,兩列波引起的振動始終是加強的,質(zhì)點的振動最激烈,振動的振幅等于兩列波的振幅之和。加強是指兩列波分別引起的振動方向相同,加強的總是加強。 2.若某點總是波峰與波谷相遇,則為振動減弱點。減弱是指兩列波分別引起的振動方向相反,減弱的總是減弱。 3.用實線表示波峰,用虛線表示波谷,實線與實線的交點,或者虛線與虛線的交點,為振動加強區(qū),它們的連線都是加強區(qū),實線與虛線的交點為振動減弱區(qū),它們的連線都是減弱區(qū)。,
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