《江苏姜堰张甸中学高三物理一轮复习11.2机械波教学案同步作业.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江苏姜堰张甸中学高三物理一轮复习11.2机械波教学案同步作业.doc(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、课题:11.2 机械波【知识梳理】知识点一 机械波的传播及特点1波的形成:机械振动在介质中传播,形成机械波 (1)产生条件: ; (2)特点机械波传播的只是振动的 和 ,质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波 介质中各质点的振幅相同,振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同各质点开始振动(即起振)的方向均 一个周期内,质点完成一次全振动,通过的路程为 ,位移为 2机械波的分类 (1)横波:质点振动方向与波的传播方向 的波,有 (凸部)和 (凹部) (2)纵波:质点振动方向与波的传播方向在 的波,有 和 3波长、波速、频率及其关系 (1)波长:在波的传播方向上,相对平衡位置的 总是相等
2、的两个相邻的质点间的离,用表示 (2)波速:波在介质中的传播速度由 本身的性质决定(3)频率:由 决定,等于 的振动频率(4)波长、波速和频率的关系:vf针对训练:1如图所示是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图象,从图中可以直接观察到发生变化的物理量是()A波速 B频率 C周期 D波长知识点二 波的图像1坐标轴:取各质点平衡位置的连线作为x轴,表示质点 ;取过波源质点的振动方向作为y轴,表示质点 2意义:在波的传播方向上,介质中质点在某一时刻相对各自 的位移3形状: 针对训练:2.一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为.若在x0处质点的振动图象如右图所示,则该波在tT/2时刻的波形
3、曲线为()3如图甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置为x1 m处的质点,Q是平衡位置为x4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则()At0.15 s时,质点Q的加速度达到正向最大Bt0.15 s时,质点P的运动方向沿y轴负方向C从t0.10 s到t0.25 s,该波沿x轴正方向传播了6 mD从t0.10 s到t0.25 s,质点P通过的路程为30 cm知识点三 波特有的现象1 叫波的叠加2 叫波的干涉 叫波的衍射3. 多普勒效应:针对训练:4. 如图所示,S1、S2为水波槽中的两个波源,它们分别激起两列水波,图中实线表示波峰,虚线表示波谷已知两列波的波长12,该时刻在P
4、点为两列波的波峰与波峰相遇,则以下叙述正确的是()AP点有时在波峰,有时在波谷,振动始终加强BP点始终在波峰CP点的振动不遵守波的叠加原理,P点的运动也不始终加强DP点的振动遵守波的叠加原理,但并不始终加强5.在同一地点有两个静止的声源,发出声波1和2有同一空间的空气中沿同一方向传播,如图所示为某时刻这两列波的图象,则下列说法中正确的是() A波1速度比波2速度大 B相对于同一障碍物,波1比波2更容易发生衍射现象 C这两列波传播的方向上,不会产生稳定的干涉现象 D这两列波传播的方向上,运动的观察者听到的这两列波的频率可以相同典型例题:例 有一列向右传播的简谐横波,某时刻的波形如图 所示,波速为
5、0.6 m/s,P点的横坐标x0.96 m,从图示时刻开始计时,此时波刚好传到C点 (1)此时刻质点A的运动方向和质点B的加速度方向是怎样的? (2)经过多少时间P点第二次到达波峰? (3)画出P质点开始振动后的振动图象张甸中学高三物理能力训练作业课题:课题:11.2 机械波 主备:王昭民 审核:于正华 2012.2.5 姓名_1. 如图所示,O是波源,a、b、c、d是波传播方向上各质点的平衡位置,且Oaabbccd0.6 m,开始各质点均静止在平衡位置,t0时波源O开始向上做简谐运动,振幅是0.02 m,波沿Ox方向传播,波长是1.6 m,当波源O点振动了一段时间t1,其经过的路程是0.1
6、m,在t1时刻,各质点运动的方向是(填向上、向下或未振动)a质点_,b质点_,c质点_,d质点_2(1)摆长为L的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取t0),当运动至t时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象为下图中的()(2)图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t0时刻的波形图,虚线为t0.6 s时的波形图,波的周期T0.6 s,(P点横坐标为4m,Q点为5m)则()A波的周期为2.4 s B在t0.9 s时,P点沿y轴正方向运动C经过0.4 s,P点经过的路程为4 mD在t0.5 s时,Q点到达波峰位置3. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,
7、如图(a)所示一列横波沿该直到向右传播,t0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间t第一次出现如图(b)所示的波形则该波:(1)波长为多少?(2)质点振动的周期为多少?4. 已知一列简谐横波在t0时刻的波形图象如图所示,再经过1.1 s,P点第3次出现波峰求: (1)波速v为多少?(2)由图示时刻起,Q点再经过多长时间第一次出现波峰?(3)从此时刻开始计时,试写出坐标为x3 m的质点的位移与时间的关系式5. 如图所示为波源O振动1.5 s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图已知波源O在t0时开始沿y轴负方向振动,t1.5 s时它正好第二次到达波谷问: (1)再经过多长时间x5.4 m处的
8、质点第一次到达波峰?(2)从t0开始至x5.4 m处的质点第一次到达波峰这段时间内,波源通过的路程是多少?1. 答案:向上向下向上未振动2. 答案:(1)D(2)D 3. 解析:由图可知该波的波长为8L,由波的传播方向可推知质点9在t时刻的振动方向向上,而t0时刻波刚传到质点1时其振动方向是向下的,由此可见质点9并非是t时刻波的前沿,由题意知(b)所示是经t时间第一次出现的波形,可知t时刻在质点9的右侧还应有半个波长的波形未画出来,即经t波应从质点1传播到质点13.(未画出)传播的距离x1.512L,故波速v,波的周期T. 答案:(1)8L(2)4. 解析:由传播方向可以判断,此时此刻P点的振
9、动方向是向下的,经过t1T第一次到达波峰位置,经过t21T,第二次到达波峰位置,经过t32T,第三次到达波峰位置,即2T1.1 s,T0.4 s.(1)从题中波形图上可以看出,波长4 m,所以波速v10 m/s.(2)由图上可以看出波向右传播,t0时,离A点最近的波峰在x2 m处,该点距Q点距离为s4 m,因此再经过t1时间,Q点第一次出现波峰,t10.4 s.(3)坐标为x3 m的质点此时处在平衡位置,由于波沿x轴正方向传播,所以质点向上运动,周期为0.4 s,所以质点的振动周期也为0.4 s,从图上可以看出振幅为0.5 m,因此坐标为x3 m的质点的位移与时间关系式为y0.5sin t0.5sin 5t.答案:(1)10 m/s(2)0.4 s(3)y0.5sin 5t5. 解析:(1)从图象可知60 cm0.6 m,t1T所以Tt1.2 s,又因为,所以x0.75 m所以t1.5 s时波刚好传至距波源0.75 m的质点处,最前面的波峰位于x0.3 m的质点又因为,所以t s10.2 s(2)从t0至x5.4 m处的质点第一次到达波峰时所用总时间ttt1.5 s10.2 s11.7 s所以波源通过的总路程x路4A1.95 m答案:(1)10.2 s(2)1.95 m- 6 -用心 爱心 专心