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1、第十二章,章末总结,内容索引,知识网络,题型探究,知识网络,机械波,机械波 的形成,形成：机械振动在 中的传播 条件：波源(振源)、介质，二者缺一不可 特点：传播振动形式、传递能量和信息，质点 随波迁移 波与振动的关系：有机械振动 有机械波；有机械波 必有机械振动 分类：按机械波传播方向与质点振动方向的关系分为_ 和_,介质,不,不一定,横波,纵波,机械波,描述波的 物理量,波长 频率f(周期T) 波速v 关系：v 或v_,f,机械波,波的图象,形成：前面的质点带动后面的质点，将 传播出去 物理意义：横坐标表示波的传播方向上各质点的 位置， 纵坐标表示某一时刻各质点 平衡位置的位移,振动图象与
2、波的图象,相同点：纵坐标表示位移 不同点：横坐标表示的意义不同,波长 各质点的位移大小和方向 各质点的振幅 波的传播方向和各质点的振动方向互判,从波的图象获得的信息,振动形式,平衡,偏离,机械波,波的一些现象,衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象 叠加原理：几列波相遇时保持各自的振动状态，各质点的 位移等于这几列波单独 传播时引起的位移的_ 干涉：频率 的两列波叠加，使某些区域的振动 ， 某些区域的振动 的现象 多普勒效应：是由波源与观察者 (距离变化)产生的， 一切波都能发生多普勒效应 反射和折射,矢量和,相同,加强,减弱,相对运动,题型探究,一、对波的图象的理解,从波的图象中可以看出： (
3、1)波长；(2)振幅A；(3)该时刻各质点偏离平衡位置的位移情况；(4)如果波的传播方向已知，可判断各质点在该时刻的振动方向以及下一时刻的波形；(5)如果波的传播速度大小已知，可利用图象所得的相关信息进 一步求得各质点振动的周期和频率：,例1 一列沿x轴传播的简谐横波，波速为10 m/s，在t0时刻的波形图线如图1所示，此时x1.0 m处的质点正在向y轴负方向运动，则 A.此波一定沿x轴正方向传播 B.x1.0 m处的质点做简谐运动的周期为0.20 s C.t0时刻x1.5 m处的质点具有最大速度 D.再经1.0 s，x1.5 m处的质点通过的路程为10 m,解析,答案,图1,解析 此时x1.
4、0 m处的质点正在向y轴负方向运动，知该波向x轴负方向传播.故A错误； 在波的传播方向上，各点的周期是相等的，由题图知波长是2.0 m，则：T s0.20 s.故B正确； t0时刻x1.5 m处的质点处在负方向的最大位移处，所以速度是0.故C错误； 再经1.0 s，经历了n 5个周期，质点在一个周期内的路程等于4个振幅，x1.5 m处的质点通过的路程为s54A200.02 m0.4 m.故D错误.,针对训练1 一列简谐横波沿x轴传播，t0时的波形如图2所示，质点a与质点b相距1 m，a质点正沿y轴正方向运动；t0.02 s时，质点a第一次到达正向最大位移处，由此可知 A.此波的传播速度为25
5、m/s B.此波沿x轴正方向传播 C.从t0时起，经过0.04 s，质点a沿波传播方向迁 移了1 m D.t0.04 s时，质点b处在平衡位置，速度沿y轴负方向,解析,答案,图2,解析 由题可知波长2 m，周期T0.08 s，则v 25 m/s，A对； 由a点正沿y轴向上运动知此波沿x轴负方向传播，B错； 质点不随波迁移，C错； t0时质点b向下运动，从t0到t0.04 s经过了半个周期，质点b回到平衡位置沿y轴正方向运动，D错.,二、波动问题的多解性,波在传播过程中，由于空间周期性、时间周期性和传播方向的双向性而引起多解，解决这类问题要注意下列情况： (1)波的空间周期性：在波的传播方向上，
6、相距为波长整数倍的质点的振动情况相同. (2)波的时间周期性：由波的传播特性可知，经过整数倍个周期，波的图象相同. (3)波的传播方向的双向性：若根据题中条件无法确定波的传播方向，在解题时要注意考虑波的传播方向可以有两个方向.,例2 一列简谐横波t1时刻的波形如图3中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知tt2t10.5 s.问： (1)这列波的传播速度是多少？,答案 若波向右传播，v右(16n4) m/s (n0,1，2)；若波向左传播，v左(16n12) m/s(n0,1,2),解析,答案,图3,解析 有两组解：,(2)若波向左传播，且3Tt4T，波速是多大？,答案 60 m/s,解
7、析,答案,解析 因波向左传播，且3Tt4T，则必有3s4， 故n3，v左(16n12) m/s60 m/s.,针对训练2 如图4所示实线是一列简谐横波在t10时刻的波形，虚线是这列波在t20.5 s时刻的波形，这列波的周期T符合：3Tt2t14T，问：(1)若波向右传播，波速多大？,解析,答案,图4,答案 54 m/s,解析 由题目中波形图知8 m， 波向右传播时，传播距离x满足 xk (k0,1,2,3) 则传播时间满足tkT T(k0,1,2,3) 由于3Tt2t14T， 因此k取3 故t3T T，波速v ， 解得v54 m/s.,(2)若波向左传播，波速多大？,解析,答案,答案 58 m/s,解析 波向左传播时，传播距离x满足 xk (k0,1,2,3) 传播时间满足tkT T(k0,1,2,3) 由3Tt2t14T可知k取3 故t3T T，波速v ， 解得v58 m/s.,(3)若波速大小为74 m/s，波速方向如何？,解析,答案,答案 波向左传播,解析 波速大小为74 m/s时，波在t时间内传播的距离为xvt740.5 m37 m4 ，所以波向左传播.,
