廣西田陽高中高考物理總復(fù)習(xí) 機械波課件

選考內(nèi)容選考內(nèi)容第第 2 講講 機機 械械 波波 機械波機械波 (4)時空重復(fù)性：機械波傳播時，介質(zhì)中的質(zhì)點不斷地重復(fù)著振源的振動形式，雖然距波源由近及遠振動依次落后，但振動快慢完全一致，具有時間上的重復(fù)性周期；而介質(zhì)中的不同位置處的一些特定質(zhì)點具有完全相同“步調(diào)”的振動形式，這些相鄰的特定質(zhì)點形成波的空間上的重復(fù)性波長 (5)周期、頻率同源性：介質(zhì)(包括在不同介質(zhì))中各質(zhì)點的振動周期和頻率都等于振源的振動周期和頻率，而且在傳播過程中保持穩(wěn)定 (6)起振同向性：各質(zhì)點開始振動的方向與振源開始振動的方向相同 在簡諧橫波波形圖線中，一個完整的正弦曲線在橫軸所截取的距離 波長反映了機械波在傳播過程中的空間周期性 (2)對波速的理解 機械波在均勻介質(zhì)中勻速傳播，波速就是指波在介質(zhì)中的傳播速度 同一類機械波在同一種均勻介質(zhì)中的傳播速度是一個定值，波速的大小完全由介質(zhì)來決定，和波的頻率無關(guān) 注意區(qū)別：波的傳播速度與波源的振動速度是兩個不同的概念 縱波和橫波的傳播速度是不同的 (3)對頻率的理解 在波的傳播方向上，介質(zhì)各質(zhì)點都做受迫振動，其振動是由振源的振動引起的，故各質(zhì)點的振動頻率都等于振源的振動頻率 當(dāng)波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，波的頻率不變.波的圖象波的圖象 振動圖象振動圖象波動圖象波動圖象研究對象研究對象一振動質(zhì)點一振動質(zhì)點沿波傳播方沿波傳播方向所有質(zhì)點向所有質(zhì)點研究內(nèi)容研究內(nèi)容一質(zhì)點位移隨一質(zhì)點位移隨時間變化規(guī)律時間變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點某時刻所有質(zhì)點的空間分布規(guī)律的空間分布規(guī)律圖象變化圖象變化隨時間推移圖象延續(xù)，隨時間推移圖象延續(xù)，但已有形態(tài)不變但已有形態(tài)不變隨時間推移，圖象隨時間推移，圖象沿傳播方向平移沿傳播方向平移一完整曲一完整曲線占橫坐線占橫坐標(biāo)距離標(biāo)距離表示一個周期表示一個周期表示一個波長表示一個波長形狀形狀正弦函數(shù)或余弦函數(shù)的圖象正弦函數(shù)或余弦函數(shù)的圖象波特有的現(xiàn)象波特有的現(xiàn)象 (2)加強處振幅大，等于兩列波的振幅之和，即AA1A2，質(zhì)點的振動能量大，并且始終最大，減弱處振幅小，等于兩列波的振幅之差，即A|A1A2|，質(zhì)點振動能量小，并且始終最小，若A1A2，則減弱處不振動 (3)加強點的位移變化范圍：|A1A2|A1A2|，減弱點位移變化范圍：|A1A2|A1A2|.聲波聲波 (2)特例：夏日轟鳴不絕的雷聲；在空房子里說話聽到聲音更響 2聲波能發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象，聲音的共振現(xiàn)象稱為聲音的共鳴波的形成與傳播波的形成與傳播 命題規(guī)律命題規(guī)律根據(jù)波的形成及傳播特點判斷某一時刻的根據(jù)波的形成及傳播特點判斷某一時刻的波形或某質(zhì)點的振動情況波形或某質(zhì)點的振動情況 A1cmx3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的負方向運動 BQ處的質(zhì)點此時的加速度沿y軸的正方向 CQ處的質(zhì)點此時正在波峰位置 DQ處的質(zhì)點此時運動到p處解析本題考查波的傳播規(guī)律，意在考查考生對波的規(guī)律的理解及應(yīng)用能力；當(dāng)Q點在t0時的振動狀態(tài)傳播到P點時，波形圖如圖中虛線所示此時，1cmx3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點分布在波峰兩側(cè)，兩側(cè)質(zhì)點振動方向相反 ，A項錯；同一時刻，Q處質(zhì)點達到波谷位置，加速度方向沿y軸正方向，B項正確，C項錯；因為波的傳播過程中，質(zhì)點不隨波遷移，D項錯答案答案B答案答案C命題規(guī)律根據(jù)所給波形，利用波的周期性和雙向性確定波長、周期、波速和傳播方向波的多解性波的多解性 答案答案BD總結(jié)評述波在傳播過程中，空間的周期性體現(xiàn)在波形的重復(fù)性，可以從波長著手來描述時間的周期性體現(xiàn)在振動的重復(fù)性，可以從周期著手來描述，解答時要善于抓住實質(zhì)，熟悉描述周期性的方法，提高分析和解決問題的能力 一列橫波沿x軸傳播，傳播方向未知t時刻與t0.4s時刻波形相同，兩時刻在x軸上3m3m的區(qū)間內(nèi)的波形如圖所示由圖象可以判定a該波最大速度為10m/sb在t0.2s時，x3m的質(zhì)點位移為零c. 質(zhì)點振動周期的最大值為0.4sd若波沿x軸正方向傳播，各質(zhì)點剛開始振動時的方向向上上述說法中正確的是()AabBbcCcdDad答案B命題規(guī)律(1)根據(jù)振動圖象，判斷波的傳播方向(2)根據(jù)振動圖象，判斷波動圖象中某質(zhì)點的振動情況(3)根據(jù)波的傳播情況，判斷某質(zhì)點的振動情況振動圖象和波動圖象的綜合應(yīng)用振動圖象和波動圖象的綜合應(yīng)用 解析本題考查的是波動圖象、振動圖象及其關(guān)系，意在考查考生對兩種圖象、波動和振動關(guān)系的理解波向右傳播，由波形圖知t0時刻xL處的質(zhì)點向下振動，則各質(zhì)點開始振動方向向下，選項A、B錯誤；由波形圖還知在t0時刻，xx0處的質(zhì)點向下振動，則選項C正確、選項D錯誤答案CA這列波有可能沿x軸正方向傳播B這列波的波長是10cmCt0.05s時刻x6cm處的質(zhì)點正在向下運動D這列波的周期一定是0.15s答案D命題規(guī)律考查波的疊加原理、波的獨立性傳播原理、波的干涉、衍射產(chǎn)生的條件機械波的特性機械波的特性 A圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為2cmB圖示時刻C點正處在平衡位置且向水面上運動CF點到兩波源的路程差為零D經(jīng)0.1s，A點的位移為零答案答案BD (2011上海)兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如圖所示，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，則()A在兩波相遇的區(qū)域中會產(chǎn)生干涉B在兩波相遇的區(qū)域中不會產(chǎn)生干涉Ca點的振動始終加強Da點的振動始終減弱答案B解析本題考查波的干涉圖樣，要求學(xué)生知道兩列波產(chǎn)生干涉的條件從圖中可看出， 波源S2的波長較長，對同一水介質(zhì)來說，機械波的波速相同，根據(jù)波長、頻率和波速的關(guān)系可知，兩列波的頻率一定不同，故兩波相遇的區(qū)域不會產(chǎn)生干涉，A錯B對不產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉，就不會出現(xiàn)振動的始終加強或減弱，C、D均錯