2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第二章第一节机械波的产生和传播 Word版含解析.doc

2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动第二章第一节机械波的产生和传播 Word版含解析2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第二章第一节机械波的产生和传播 Word版含解析1.波的形成及传播(1)形成条件 要形成一列波，必须要有用以引起其他质点振动的那个质点，即波源；要把波源的振动传播出去，必须有介质，故波的形成条件为：波源；介质.(2)传播特点波传播时，介质中的质点跟着波源做受迫振动，每个质点的振动频率和周期都与波源相同；各质点的起振方向与波源的起振方向相同，离波源越远的质点，起振越滞后.波在传递运动形式的同时也传递能量.由于质点间的弹力作用，先振动的质点要对相邻的后振动的质点做正功，后者对前者做负功，因而离波源近的质点把机械能传递给离波源远的质点.如果把信息加载到波上，波还可以传递信息，如声音，靠声波的传递使人与人之间通过语言的交流相互沟通和了解.2.质点振动方向与波传播方向互推波的成因法.由波的形成传播原理可知，后振动的质点总是重复先振动质点的运动，而当质点处于波峰和波谷瞬间，其速度为零.故若已知波的传播方向而判断某质点振动方向时，可找沿传播方各与该点距离最近的波峰或波谷，根据波峰、波谷位置的关系确定振动方向.上下“坡”法.这种方法简单直观，使用方便.将波形想象成一条“坡路”，当沿着波的传播方向行走时，处于“上坡”阶段的各质点振动方向向下，处于“下坡”阶段的各质点振动方向向上，可简记为“上坡下，下坡上”.各个击破【例1】关于机械波的以下说法中，正确的是( )A.波动发生需要两个条件：波源和介质B.波动过程是介质质点由近及远移动的过程C.波动过程是能量由近及远传递的过程D.波源与介质质点的振动都是自由振动解析：波源(即振源)振动时，依靠介质中的相互作用力带动周围各部分质点振动起来，形成机械波.作为介质的各质点只在平衡位置附近做振动，并不随波向外迁移，仅把振源的振动和能量传播开来.波源和介质质点之间的相互作用力阻碍波源的振动，是一种阻力，所以波源的振动不可能是自由振动.相邻的介质质点间存在相互作用，故介质质点不是自由振动.答案：AC类题演练一小石子落入平静的湖面中央，圆形波纹一圈圈向外传播，有一片树叶落在水面上，则树叶( )A.逐渐漂向湖心 B.逐渐漂向湖畔C.在落下地方上下振动 D.沿树叶所在的圆圈做圆周运动解析：树叶随它所在的湖水运动，做的应是上下振动，并不随波迁移，既不会漂向湖畔，也不会漂向湖心，故C正确.答案：C【例2】一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图2-1-2所示.已知此时质点F的运动方向向下，则( )图2-1-2A.此波朝x 轴负方向传播 B.质点D此时向下运动C.质点B将比质点C先回到平衡位置 D.质点E的振幅为零解析：已知质点F向下振动，由上述方法可知，此列波向左传播.质点B此时向上运动，质点D向下运动，质点C比B先回到平衡位置. 在此列波上所有振动质点的振幅都是相等的.故只有A、B选项正确.答案：AB附送：2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动第二章第三节惠更斯原理及其应用 Word版含解析2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第二章第三节惠更斯原理及其应用 Word版含解析1.波的反射定律和折射定律及应用 波的折射定律的得出及应用： 从图2-3-1可以看出在同一时间t内波在介质中传播的距离BB=v1t，波在介质中传播的距离AA=v2t又由几何关系得：BB=ABsin1AA=ABsin2因此有：,图2-3-1即：,由上式可以看出：当v1v2时，12,折射线折向法线，当v1v2时，12，折射线折离法线.2.折射现象中波长的变化情况波从一种介质射入另一种介质时，传播的方向会发生改变，而波的频率不改变.因为, v1=1f, v1=2f, 所以.各个击破【例1】如图2-3-2所示，是声音从介质进入介质的折射情况，由图判断下面说法正确的是( )图2-3-2A.若ir，则声波在介质中的传播速度大于声波在介质中的传播速度B.若ir，则可能是空气，可能是水C.若ir,则可能是钢铁，可能是空气D.在介质中的传播速度v1与在介质中的传播速度v2满足解析：根据折射规律：,故D错，而A正确；因为ir，则v1v2，若是空气，则不可能是水，因为声波在空气中的传播速度比在水中小，故B错，而C对.答案：AC类题演练如图2-3-3一列平面波朝着两种介质的界面传播，A1A2是它在介质中的一个波面，A1C1和A2C2是它的两条波线，其入射角为53(sin53取0.8).C1和C2位于两种介质的界面上.B1B2是这列平面波进入介质后的一个波面.已知A1A2的长度为0.6 m，介质和介质中的波速之比为43，问：A1C1B1与A2C2B2的长度相差多少？图2-3-3解析：设波的入射角为i，折射角为r，则根据折射定律得：,即sinr=sini=0.8由几何关系可得A1C1B1与A2C2B2的长度之差s=C1C2sini-C1C2sinr又因为C1C2=A1A2/cos53=1所以由以上各式可得：s=C1C2(sini-sinr)=0.2 m.答案：0.2 m【例2】一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则( )A.声波频率不变，波长变小 B.声波频率不变，波长变大C.声波频率变小，波长变大 D.声波频率