《创新设计2016一轮复习江苏专用课件、随堂演练选修3-4 机械振动 机械波 光 电磁波 x3-4-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《创新设计2016一轮复习江苏专用课件、随堂演练选修3-4 机械振动 机械波 光 电磁波 x3-4-2（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、强基固本 考点突破 第 2课时 机械波 强基固本 考点突破 知识点一 、 机械波 横波和纵波 1 机械波的形成条件 (1)有 发生机械振动的波源 。 (2)有传播介质 ， 如空气 、 水等 。 强基固本 考点突破 2 传播特点 (1)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 。 (2)介质中各质点的振幅相同 ， 振动周期和频率都与 振动周期和频率相同 。 (3)一个周期内 ， 质点完成一次全振动 ， 通过的路程为 ， 位移为 。 形式 能量 迁移 波源的 4A 零 强基固本 考点突破 3 机械波的分类 (1)横 波：质点的振动方向与波的传播方向相互
2、的波 ，有 (凸部 )和 (凹部 )。 (2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在 上的波 ， 有 和 。 波峰 波谷 垂直 同一直线 密部 疏部 强基固本 考点突破 知识点二 、 横波的图象 波速 、 波长和频率的关系 1 横波的图象 (1)坐 标轴：横轴表示各质点的 ， 纵轴表示该时刻各质点的 。 (2)意义：表示在波的传播方向上 ， 某时刻各质点离开 的位移 。 (3)图象： 平衡位置 位移 平衡位置 强基固本 考点突破 2 波长、波速、频率及其关系 (1) 波 长 在波动中，振动相位总是 的两个相邻质点间的距离。 (2) 波速 v ： 波在介质中的传播速度，由 本身的性质决定。 (3)
3、 频率 f ： 由波源决定，等于波源的 。 (4) 波长、波速和频率的关系： v ； v T。 相同 介质 振动频率 f 强基固本 考点突破 知识点三 、 波的干涉和衍射 多普勒效应 1 波的干涉和衍射 波 的干涉 波的衍射 条件 两列波的频率必须 相同 明显条件：障碍物或孔的尺寸 比波长小或相差不多 现象 形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的 干涉图样 波能够 绕过障碍物 或孔继续向前传播 强基固本 考点突破 (1)条 件：声源和观察者之间有 。 (2)现象：观察者感到 发生变化 。 (3)实质：声源频率 ， 观察者接收到的频率 。 相对运动 频率 不变 变化 强基固本 考点突破 思维深化 判
4、断正误 ， 正确的画 “ ” ， 错误的画 “ ” 。 (1)在机械波传播过程中 ， 介质中的质点随波的传播而迁移 。 ( ) (2)周期或频率 ， 只取决于波源 ， 而与 v、 无直接关系 。 ( ) (3)波速 它与 T、 无直接关系 。 只要介质不变 ， 果介质变了 ， ( ) 答案 (1) (2) (3) 强基固本 考点突破 题 组 自 测 题组一 波的传播特点 1 (多选 )关 于波的形成和传播 ， 下列说法正确的是 ( ) A 质点的振动方向与波的传播方向平行时 ， 形成的波是纵波 B 质点的振动方向与波的传播方向垂直时 ， 形成的波是横波 C 波在传播过程中 ， 介质中的质点随波
5、一起迁移 D 波可以传递振动形式和能量 答案 基固本 考点突破 2 (多选 )一振动周期为 T、 振幅为 A、 位于 x 0点的波源从平衡位置沿 该波源产生的一维简谐横波沿 波速为 v， 传播过程中无能量损失 。 一段时间后 ， 该振动传播至某质点 P， 关于质点 ( ) A 周期一定为 T B 速度的最大值一定为 v C 开始振动的方向沿 D 若 s 则质点 强基固本 考点突破 解析 波在传播过程中周期不变 ， 故 点的振动速度与波传播的速度是两个概念 ， 故 质中所有质点开始振动的方向都与波源的起振方向相同 ， 故 s 则质点 故质点 答案 基固本 考点突破 题组二 波的图象 3 (多选
6、)沿 t 0时刻的波形如图 1所示， 波的传播速度为 2.5 m/s，则 t 0.8 ( ) A质点 B 质点 C 质点 D 质点 图 1 强基固本 考点突破 解析 由波形图可知波长为 4 m ，周期 T v 1.6 s ， t 0.8 点 P 相对平衡位置的位移为负值，质点 P 的速度方向与相对平衡位置的位移方向相同，选项 A 错误， B 正确； t 0.8 点 P 的速度方向与加速度方向相反，质点 P 的加速度方向与相对平衡位置的位移方向相反，选项 C 错误， D 正确。 答案 强基固本 考点突破 4 如 图 2所示为某一介质中的甲、乙两个质点振动的位移随时间变化的图象，在 t 5 质点的
7、振动方向_(选填 “ 相同 ” 或 “ 相反 ” )。由于两质点的振动，在介质中形成了两列机械波，两列波的波长之比 甲 乙 _。 图 2 强基固本 考点突破 解析 在 t 5 两质点的振动方向相同 。 由某一介质中的甲 、 乙两个质点振动的位移随时间变化的图象可知 ， 两列波的周期之比为 12 8 3 2， 两列波的波长之比 甲 乙 3 2。 答案 相同 3 2 强基固本 考点突破 题组三 波的干涉 、 衍射 、 多普勒效应 一地点有两个静止的声源 ， 发出的声波 1和声波 2在同一空间的空气中沿同一方向传播 ， 如图 3所示为某时刻这两列波的图象 ， 则下列说法中正确的是 ( ) 图 3 强
8、基固本 考点突破 A 声波 1的速度比声波 2的速度大 B 相对于同一障碍物 ， 声波 2比声波 1更容易发生衍射现象 C 这两列波在传播过程中 ， 不会产生稳定的干涉图样 D 在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均与从声源发出时的频率相同 强基固本 考点突破 解析 这两列波在同一介质中传播具有相同的传播速度 ， 故题图可知 ， 声波 1的波长比声波 2的波长长 ， 相对于同一障碍物 ， 声波 1比声波 2更易发生衍射现象 ， 故 于这两列波的频率不同 ， 所以相遇时不会产生稳定的干涉图样 ， 故 据多普勒效应可知 ， 答案 C 强基固本 考点突破 6 下 列物理现象：
9、 在春天里一次闪电过后 ， 有时雷声轰鸣不绝； “ 闻其声而不见其人 ” ； 学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音； 当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时 ， 我们听到汽笛声的音调变高 。 分别属于波的 ( ) A 反射 、 衍射 、 干涉 、 多普勒效应 B 折射 、 衍射 、 多普勒效应 、 干涉 C 反射 、 折射 、 干涉 、 多普勒效应 D 衍射 、 折射 、 干涉 、 多普勒效应 强基固本 考点突破 解析 在春天里一次闪电过后 ， 有时雷声轰鸣不绝 ， 属于声波的反射； “ 闻其声而不见其人 ” 属于声波的衍射；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉；当正
10、在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时 ， 我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应 。 正确选项是 A。 答案 A 强基固本 考点突破 考点一 波动图象与波速公式的应用 1 波动图象的信息 (如图 4所示 ) (1)直接读取振幅 ， 以及该时刻各质点的位移 。 (2)确定某时刻各质点加速度的方向 ， 并能比较其大小 。 (3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向 。 图 4 强基固本 考点突破 2 波速与波长、周期、频率的关系 v T f 。 强基固本 考点突破 【 例 1】 一 列沿 速为 4 m/s。某时刻波形如图 5所示，下列说法正确的是 ( ) A 这列波
11、的振幅为 4 这列波的周期为 1 s C 此时 x 4 D 此时 x 4 图 5 强基固本 考点突破 解析 由波动图象知，波的振幅为 2 c m ， A 选项错误；波长 8 m ，周期 T v84s 2 s ， B 选项错误；由于波沿 x 轴正向传播，由波传播方向和质点振动方向的关系知， x 4 m 处质点此时向 y 轴正方向运动， C 选项错误；此时 x 4 m 处的质点处于平衡位置，其加速度为零， D 选项正确。 答案 D 强基固本 考点突破 波的传播方向与质点振动方向的互判方法 内容 图象 “ 上 下坡 ” 法 沿波的传播方向， “ 上坡 ”时质点向下振动， “ 下坡 ”时质点向上振动
12、“ 同侧 ”法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧 “ 微平移 ” 法 将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一 强基固本 考点突破 【 变式训练 】 1 (2014天津卷 ， 5)平 衡位置处于坐标原点的波源 S在 产生频率为 50 负两个方向传播 ，波速均为 100 m/s。 平衡位置在 、 P、 Q的 3.5 m、 3 m。 当 P、 ( ) A 位移方向相同 、 速度方向相反 B 位移方向相同 、 速度方向相同 C 位移方向相反 、 速度方向相反 D 位移方向相反 、 速度方向相同 强基固本 考点突破 解析 由题意可知，此波的波长 为 0050m 2 m ， .5 m 34 ，当波源位移为负且向 y 方向运动时， P 质点位移为负，速度沿 y 方向； | 3 m 2，故 Q 质点位移为正，速度沿 y 方向，故 D 正确。 答案 D 强基固本 考点突破 考点二 振动图象和波的图象的关联分析
