2012年高考一轮复习优化方案-第11章第二节

第二节机械波,课堂互动讲练,经典题型探究,知能优化演练,第二节机械波,基础知识梳理,基础知识梳理,一、机械波1机械波的形成条件(1)有发生机械振动的_(2)有传播_，如空气、水等2传播特点(1)传播振动形式、传递_、传递信息(2)质点不随波迁移,波源,介质,能量,垂直,二、描述机械波的物理量1波长：在波动中振动相位总是_的两个相邻质点间的距离用“”表示2频率f：在波动中，介质中各质点的振动频率都是相同的，都等于_的振动频率3波速v、波长和频率f、周期T的关系,相同,波源,机械波的速度大小由_决定，与机械波的频率无关三、机械波的图象1图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的_，用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的_，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为波的图象，简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线2物理意义：某一时刻介质中各质点相对_的位移,介质,平衡位置,位移,平衡位置,课堂互动讲练,一、振动图象与波动图象的比较波的振动图象与波动图象虽然形状相同，但所研究的对象、意义、特点等有所不同所以，要掌握两者的区别，及在某些情况下两者的相互转化,即时应用(即时突破，小试牛刀)1.一列沿着x轴正方向传播的横波，在t0时刻的波形如图1121甲所示图甲中某质点的振动图象如图乙所示质点N的振幅是_m，振动周期为_s，图乙表示质点_(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象该波的波速为_m/s.,图1121,解析：从甲、乙图可看出波长2.0m，周期T4s，振幅A0.8m；乙图中显示t0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则L质点正在平衡位置向上振动，波速v/T0.5m/s.答案：0.84L0.5,二、简谐波常见问题分类1由t时刻波形图画tt时刻的波形图(1)平移法：先算出经t时间波传播的距离xvt，再把波形沿波的传播方向平移x.当x，即xnx时，可采取去整(n)留零(x)的方法只需平移x即可(2)特殊点法：在波形上找特殊点，如过平衡位置的点、与它相邻的波峰和波谷，判断出这些点经过t后的位置，画出相应的正弦曲线或余弦曲线即可，这种方法只适用,2质点振动方向与波传播方向的互判,3.波的多解性问题造成波动问题多解的主要因素有：(1)周期性时间周期性：时间间隔t与周期T的关系不明确空间周期性：波传播距离x与波长的关系不明确(2)双向性传播方向双向性：波的传播方向不确定振动方向双向性：质点振动方向不确定(3)波形的隐含性形成多值解,在波动问题中，往往只给出完整波形的一部分，或给出几个特殊点，而其余信息均处于隐含状态这样，波形就有多种情况，形成相关波动问题的多值解,即时应用(即时突破，小试牛刀)2.(2010年高考安徽理综卷)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图1122所示P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()Av变小，a变大Bv变小，a变小Cv变大，a变大Dv变大，a变小,图1122,解析：选D.由题图知波传播方向沿x轴正方向，根据质点振动方向与波的传播方向的关系可知质点P的速度方向在该时刻开始的一段极短时间内沿y轴正方向，即向该质点的平衡位置运动，因此P质点速度增大；质点P做简谐运动，向平衡位置运动，距离平衡位置的位移减小，所受回复力减小，因此加速度a减小，即v变大，a减小，故只有选项D正确,经典题型探究,(2009年高考江苏卷)在t0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图1123所示质点A振动的周期是_s；t8s时，质点A的运动沿y轴的_方向(填“正”或“负”)；质点B在波的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在t9s时，质点B偏离平衡位置的位移是_cm.,图1123,【思路点拨】振动周期由图象可直接得出，经过t时间后A、B两质点的振动情况需要根据波的传播规律及波的周期性来判断【解析】题图为质点A的振动图象，由图象可知周期为4s，波源的起振方向与各个质点起振方向相同且向上，t6s时质点A在平衡位置且向下振动，故8s时质点A在平衡位置且向上振动；,【答案】4正10,(2009年高考福建理综卷改编)图1124甲为一列简谐横波在t0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x1m处的质点，Q是平衡位置为x4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法不正确的是(),图1124,At0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大Bt0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C从t0.10s到t0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mD从t0.10s到t0.25s，质点P通过的路程为30cm【解析】由质点Q的振动图象可知，t0.15s时，Q正处于最低点，加速度达到正向最大，选项A对；t0.10s时，Q正处于平衡位置向下运动，故波是向左传播的，所以t0.15s时，质点P运动方向沿y轴负方向，选项B对；,【答案】D,(2010年高考四川卷改编题)一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45m，如图1125是A处质点的振动图象当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置，这列波的波速可能是()A4.5m/sB3.0m/sC0.8m/sD0.7m/s,