《高中物理 第2章 機(jī)械波章末總結(jié)同步備課課件 滬科版選修34》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第2章 機(jī)械波章末總結(jié)同步備課課件 滬科版選修34(26頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2章章末總結(jié)內(nèi)容索引知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 重點(diǎn)題型探究 當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建條件:(1)_(2)_特點(diǎn):傳播的是_、 、信息,質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移運(yùn)動(dòng)形式機(jī)械波產(chǎn)生橫波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向_縱波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在_波源介質(zhì)垂直同一直線上f分類波的圖像描述可獲取的信息與振動(dòng)圖像的區(qū)別物理量:、f、v關(guān)系:v_決定因素:f只由_決定,v由_決定T振源介質(zhì)能量條件:波源與觀察者間有_運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象:感受到的波的頻率發(fā)生了變化條件:障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)_或_現(xiàn)象:繞過(guò)障礙物或小孔傳到陰影區(qū),聲波:聞其聲不見(jiàn)其人反射:波傳播到分界面被反射回來(lái),遵守_定律折射:波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),遵
2、守折射定律:_條件:_相同、步調(diào)一致的兩列波現(xiàn)象:加強(qiáng)區(qū)域減弱區(qū)域相互間隔相差不多現(xiàn)象及應(yīng)用機(jī)械波頻率反射相對(duì)小12sinsinirvv干涉衍射多普勒效應(yīng)波特有的現(xiàn)象重點(diǎn)題型探究一、波的形成及傳播規(guī)律機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成機(jī)械波,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)一個(gè)周期,波向前傳播一個(gè)波長(zhǎng),因此波的傳播具有時(shí)間、空間的周期性.故對(duì)機(jī)械波的形成與傳播規(guī)律,應(yīng)掌握以下幾點(diǎn):1.波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在波的傳播方向上的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)也跟隨做同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率都等于波源的振動(dòng)頻率.波源從平衡位置開(kāi)始振動(dòng)的方向,也就是介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)起始振動(dòng)的方向.2.離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)是由于離波源較近的質(zhì)點(diǎn)的帶動(dòng)而開(kāi)始振動(dòng)的,因而離波源較遠(yuǎn)
3、的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻總是落后于離波源較近的質(zhì)點(diǎn).3.在一個(gè)周期T內(nèi),波源完成一次全振動(dòng),波在介質(zhì)中傳播的距離為一個(gè)波長(zhǎng).波傳播的距離為多少個(gè)波長(zhǎng),則所用的時(shí)間為多少個(gè)周期.波傳播的距離x、波速v、波源的振動(dòng)時(shí)間(即波傳播的時(shí)間)t、波長(zhǎng)、周期T、頻率f之間的關(guān)系為:xvt ft4.在同一均勻介質(zhì)中,機(jī)械波勻速傳播,波形沿波的傳播方向平移.例例1 如圖1所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,實(shí)線和虛線分別表示t10和t20.5 s(T0.5 s)時(shí)的波形.能正確反映t37.5 s時(shí)波形的圖是圖1解析答案解析解析由題圖可知 0.5 s,T2 s,t37.5 s3 T,再由特殊點(diǎn)振動(dòng)法可以確定D選項(xiàng)正
4、確.二、波的圖像與振動(dòng)圖像的區(qū)別與聯(lián)系由于波的圖像與振動(dòng)圖像形狀相似,很多同學(xué)在應(yīng)用時(shí)容易混淆.因此面對(duì)波的圖像和振動(dòng)圖像問(wèn)題時(shí)要按如下步驟來(lái)分析:1.先看兩軸:由兩軸確定圖像種類.2.讀取直接信息:從振動(dòng)圖像上可直接讀取周期和振幅;從波的圖像上可直接讀取波長(zhǎng)和振幅.3.利用波速關(guān)系式:波長(zhǎng)、波速、周期間一定滿足v/Tf.例例2 (多選)圖2甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t0.10 s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置為x1 m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置為x4 m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像,則下列說(shuō)法正確的是A.該波的周期是0.10 sB.該波的傳播速度為40 m/sC.該波沿x軸的負(fù)方向傳播D.從t0.10
5、s到t0.25 s,質(zhì) 點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm圖2解析答案解析解析由題圖乙知該波的周期是0.20 s,故A錯(cuò)誤.由題圖甲知波長(zhǎng)8 m,則波速為:v m/s40 m/s,故B正確.t0.10 s時(shí),由題圖乙知質(zhì)點(diǎn)Q正向下運(yùn)動(dòng),根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播,故C正確.該波沿x軸負(fù)方向傳播,此時(shí)P點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng).從t0.10 s到t0.25 s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t0.15 s T,由于t0.10 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處,所以質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不是3A30 cm,故D錯(cuò)誤.三、波動(dòng)問(wèn)題的多解性波動(dòng)問(wèn)題出現(xiàn)多解性的原因:1.空間周期性:波在均勻介質(zhì)中傳播時(shí),傳播的距離xnx0,nN,
6、式中為波長(zhǎng),x0表示傳播距離中除去波長(zhǎng)的整數(shù)倍部分后余下的那段距離.2.時(shí)間周期性:波在均勻介質(zhì)中傳播的時(shí)間tnTt0,nN,式中T表示波的周期,t0表示總時(shí)間中除去周期的整數(shù)倍部分后剩下的那段時(shí)間.3.傳播方向的雙向性:本章中我們解決的都是僅限于波在一條直線上傳播的情況,即它有沿x正向或負(fù)向傳播的可能.4.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的雙向性:質(zhì)點(diǎn)雖在振動(dòng),但在只給出位置的情況下,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)有沿y和y兩個(gè)方向的可能.答案答案 見(jiàn)解析解析解析由題圖知,4 m,若波向左傳播,傳播的距離的可能值為xn (4n3) m(n0,1,2,)最小距離為xmin3 m,此時(shí)n0.例例3 如圖3所示,實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖線,虛線是
7、0.2 s后的波形圖線.(1)若波向左傳播,求它傳播的距離及最小距離;解析答案圖3(2)若波向右傳播,求它的周期及最大周期;解析答案答案答案 見(jiàn)解析(3)若波速為35 m/s,求波的傳播方向.解析答案答案答案 見(jiàn)解析解析解析xvt350.2 m7 m(3) m,所以波向左傳播. 當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波正沿著x軸正方向傳播,波在某一時(shí)刻的波形如圖4所示,則此時(shí)刻A.x3 m處質(zhì)點(diǎn)正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)B.x6 m處質(zhì)點(diǎn)的速度為零C.x7 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸負(fù)方向D.x8 m處質(zhì)點(diǎn)的合外力為零123解析答案圖44解析解析由“帶動(dòng)法”可判定x3 m處質(zhì)點(diǎn)正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),A正確;
8、x6 m處質(zhì)點(diǎn)正好處于平衡位置,其速度最大,B錯(cuò);x7 m處質(zhì)點(diǎn)受合外力沿y軸負(fù)方向,其加速度方向沿y軸負(fù)方向,C正確;x8 m處質(zhì)點(diǎn)正好位于最大位移處,所受合外力最大,D錯(cuò).12342.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線由a向b傳播,相距10.5 m的a、b兩處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖5中a、b所示,則A.該波的振幅可能是20 cmB.該波的波長(zhǎng)可能是8.4 mC.該波的波速可能是10.5 m/sD.該波由a傳播到b可能歷時(shí)7 s解析答案圖5123412343.(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖如圖6所示.介質(zhì)中x2 m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y10sin (5t) cm.關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波,下列
9、說(shuō)法正確的是A.周期為4.0 s B.振幅為20 cmC.傳播方向沿x軸正向 D.傳播速度為10 m/s解析答案圖61234解析解析由題意知5 rad/s,周期為:T 0.4 s,由波的圖像得:振幅A10 cm、波長(zhǎng)4 m,故波速為v 10 m/s,P點(diǎn)在t0時(shí)振動(dòng)方向?yàn)閥正方向,波向x正方向傳播.12344.圖7為一簡(jiǎn)諧波在t0時(shí)刻的波形圖,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為yAsin 5t,求該波的速度,并畫(huà)出t0.3 s時(shí)的波形圖(至少畫(huà)出一個(gè)波長(zhǎng)).解析答案答案答案見(jiàn)解析圖71234解析解析由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式可知5 rad/s,t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng),故波沿x軸正方向傳播.由波形圖讀出波長(zhǎng)4 m.T 由波速公式,知v 聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)可得v10 m/st0.3 s時(shí)的波形圖如圖所示.1234