浙江省高考物理总复习 11.2 机械波（选考部分B版）课件.ppt

第2讲机械波 考纲解读 1 知道机械波的特点和分类 2 能从波的图象中求出振幅 波长 3 结合v f分析解决简单的波的传播问题 4 理解波的干涉 衍射现象和多普勒效应 知道波的干涉和发生明显衍射的条件 考点一波的形成和传播波的图象 知识梳理 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 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的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 4a 零 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 4 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 垂直 波峰 波谷 同一直线 密部 疏部 平衡位置 位移 平衡位置 3 图象 规律方法 1 波的图象与振动图象的区别 2 波动图象的信息 如图所示 1 直接读取振幅a和波长 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 2 波的传播方向与质点振动方向的互判方法 3 求解波动图象与振动图象综合类问题可采用 一分 一看 二找 的方法 题组训练 1 基础考点 波的形成与传播特点 多选 下列关于机械波的说法中 正确的是 a 各质点都在各自的平衡位置附近振动b 相邻质点间必有相互作用力c 前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动 后一质点的振动必定落后于前一质点d 各质点随波的传播而迁移 解析振源依靠介质中各相邻质点间的相互作用力使周围的质点依次振动起来 且后一质点的振动必定落后于前一质点 选项b c正确 质点只在它们各自的平衡位置附近做受迫振动 它们振动的频率均与波源的振动频率相同 选项a正确 答案abc 2 基础考点 波动与振动的区别与联系 多选 下列有关机械振动和机械波的说法中正确的是 a 某物体做机械振动 它周围的介质中就一定产生机械波b 波源停止振动后 已形成的机械波仍能在介质中继续传播c 机械波传播的只是机械振动的形式和能量 参与波动的质点并不随波迁移d 振动是变速的 波动是匀速的 解析机械振动在介质中的传播形成机械波 选项a正确 由于机械波已在介质中形成 当波源停止振动 已振动的质点又形成新的波源 使机械波仍在介质中传播 选项b正确 由机械波的传播特点可知 选项c正确 波只有在同种均匀介质中才会匀速传播 选项d错误 答案abc 解析从波动图象上可以直接读出振幅 各质点离开平衡位置的位移 a正确 b错 各质点加速度的方向总是指向平衡位置 d正确 由于a b两质点在此时刻都在同一 坡 上 根据 上 下坡 法可以判断c正确 答案acd 4 高考热点 波的传播方向与质点振动方向的互判 如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图 波沿x轴的负方向传播 就图中标明的质点而言 速度为正 加速度为负的质点是 a pb qc rd s 解析因波沿x轴的负方向传播 质点r s处在下坡段 由 上下坡 法得 质点r s的振动方向都向上 即质点r s的速度方向与y轴正方向一致 所以它们的速度都为正 而质点r的加速度方向向上 与y轴正方向一致 加速度为正 质点s的加速度方向向下 与y轴正方向相反 加速度为负 同理可以判断质点p和q的振动方向都向下 速度都为负 故选项d正确 答案d 相同 介质 振动频率 5 求解波的多解问题 三步走 解析根据波动中时间与空间的对应性 时间是周期的多少倍 波在介质中传播的距离就是波长的多少倍 选项a正确 根据波长的定义 可知选项b c正确 d错误 答案abc 2 基础考点 对波速的理解 关于波速 下列说法正确的是 a 反映了质点振动的快慢b 反映了振动在介质中传播的快慢c 波速由介质和波源共同决定d 波速与波源的频率成正比解析波速反映的是振动在介质中传播的快慢程度 它与质点的振动快慢无关 因此选项a错误 b正确 波速只由介质决定 而与频率和波长无直接关系 选项c d错误 答案b 4 高考热点 波的多解问题 一列横波在t 0时刻的波形如图中实线所示 在t 1s时的波形如图中虚线所示 由此可以判定此波的 a 波长一定是4cmb 周期一定是4sc 振幅一定是2cmd 传播速度一定是1cm s 答案ac 考点三波的干涉和衍射现象多普勒效应惠更斯原理 知识梳理 1 波的干涉和衍射 相同 尺寸 干涉图样 绕过障碍物 2 干涉图样及其特点 1 干涉图样 如图所示 3 多普勒效应 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 4 惠更斯原理 1 内容 介质中任一波面上的各点 都可以看作发射子波的 其后任意时刻 这些子波在波前进方向的就是新的波面 2 应用 如果知道某时刻一列波的某个的位置 还知道波速 利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个的位置 从而确定波的传播方向 相对运动 频率 不变 变化 波源 包络面 波面 波面 题组训练 1 基础考点 对衍射现象的理解 多选 以下说法中正确的是 a 波的衍射现象必须具备一定的条件 否则不可能发生衍射现象b 要观察到水波明显的衍射现象 必须使狭缝的宽度远大于水波波长c 波长越长的波 越容易发生明显的衍射d 只有波才有衍射现象 解析衍射是波特有的现象 即任何波都会发生衍射现象 只不过存在明显与不明显的差别而已 只有当障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长小时 才会观察到明显的衍射现象 选项c d正确 答案cd 2 基础考点 对干涉现象的理解 多选 如图中s1 s2是两个相干波源 由它们发出的波相互叠加 实线表示波峰 虚线表示波谷 则下列对a b c三点振动情况的判断中 正确的是 a b处的振动永远互相减弱b a处永远是波峰与波峰相遇c b处在该时刻是波谷与波谷相遇d c处的振动永远互相减弱解析b处此刻是波谷和波谷相遇 位移为负的最大值 振动也是加强的 a错 c正确 a处此刻是波峰与波峰相遇 过半个周期后变成波谷与波谷相遇 始终是振动加强的点 并非永远是波峰与波峰相遇的点 b错 c处此刻是波峰 波谷相遇 过半个周期后仍是波峰 波谷相遇 振动永远互相减弱 d正确 答案cd 3 基础考点 对多普勒效应的理解 多选 下面说法中正确的是 a 发生多普勒效应时 波源的频率变化了b 发生多普勒效应时 观察者接收到的频率发生了变化c 多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的d 多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的解析当波源与观察者之间有相对运动时会发生多普勒效应 故选项c正确 发生多普勒效应时 观察者接收到的频率发生了变化 而波源的频率并没有改变 故选项a错误 b正确 此现象是奥地利物理学家多普勒首先发现的 故选项d正确 答案bcd 4 基础考点 对惠更斯原理的理解 多选 关于对惠更斯原理的理解 下列说法正确的是 a 同一波面上的各质点振动情况完全相同b 同一波面上的各质点振动情况可能不相同c 球面波的波面是以波源为中心的一个个球面d 无论怎样的波 波线始终和波面垂直解析按照惠更斯原理 波面是由任意时刻振动情况完全相同的点构成的面 故a对 b错 由波面和波线的概念 不难判定c d正确 答案acd 5 高考热点 波的衍射现象和干涉现象的