名师课堂辅导讲座-高中部分机械波课件

机械波高中物理课堂辅导讲座—高中部分农一师高级中学主讲人：延洪波一、高考知识要点及要求：振动在介质中的传播——波。横波和纵波。波长、频率和波速的关系。超声波及其应用，均为I级要求。二、知识点解析1、机械波的定义：机械振动在介质中的传播。2、形成机械波的两个必要条件：介质和波源。3、机械波的分类：（1）横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。在横波中，凸起的最高处叫做波峰，凹下的最低处叫做波谷。只能在固体中传播。（2）纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行。可以在固、气、液中传播。*常见机械波中，声波是纵波；地震波既有横波又有纵波。5、描述机械波的物理量：（1）频率和周期：由波源决定，即介质中质点的振动频率和周期。（2）波长：在波动中，对平衡位置的位移总相等的两个相邻质点间的距离。波长还等于波在一个周期中向前传播的距离、横波中两个相邻波峰或波谷间的距离、纵波中两个相邻疏部或密部间的距离。（3）波速：由介质本身性质决定。v=s/t=λ/T。6、波动图象与振动图象的对比（见表）例1、一列波由波源向周围扩展开去，则下列正确的是（）A介质中各质点由近及远传播开去B介质中各质点的振动形式由近及远传播开去C介质中各质点能量由近及远传播D介质中各质点只是振动而没有迁移两个图象均具有周期性，重复性BCD分析：由波动图象可知，若波沿x正向传播，A点此刻（振动图象上的t=0时刻）正处在正最大位移处，B正经过平衡位置向上运动，故B正确。若波沿x负向传播，C点此刻在负最大位移处，D点正经过平衡位置向上运动，则D正确。解：周期T===0.4(s)0.5s为T，T后波形图为该图象向右平移λ，故0.5s后P点在波谷，位移为-0.004m，T内的路程为5A=0.02m。注意，质点T内路程一定为4A，内路程一定为2A，内路程不一定为A。由最大位移到平衡位置，路程一定为A，内越过平衡位置，路程大于A，内越过最大位移处，路程小于A。解：先求出AB间的最简波形，则SAB=(n+)=3υ=6m/sn=0时，波长最长为4m7、波的特有现象：（1）在两种物质的界面上同时出现反射和折射；（2）衍射现象：波绕过障碍物继续传播的现象。发生明显衍射现象的条件是：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸比波长小或差不多。（3）干涉现象：①波的叠加原理；在两列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移，等于两列波分别引起的位移的矢量和。②波的干涉A现象：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔。B条件：两列波频率相同，相差恒定。C对振动加强和振动减弱的理解：振动加强还是减弱指的是振幅增大还是减小。因此发生干涉现象时，振动加强点的振幅一定大于振动减弱点的振幅，而振动加强点的位移有可能小于振动减弱点的位移。在两列波传播的过程中，如果在空间某点是波峰遇波峰或波谷遇波谷，那么该点就是振动加强点；如果是波峰遇波谷，则该点是振动减弱点。8、声波（1）发声体的振动在介质中的传播形成声波。声波是纵波，可以在固体、气体、液体中传播，但不能在真空中传播，可听声波的频率范围在20Hz~20000Hz。声速与介质和温度有关，不同频率的声波在同一介质中的传播速率相同。声波可以发生反射、折射、干涉、衍射和共鸣现象。例5、一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下情况能使衍射现象更明显的是（）A缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率B缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率C增大障碍物尺寸，同时减小波的频率D增大障碍物尺寸，同时增大波的频率A例6、A、B是同频率的两水波源，如图实线是波峰、虚线是波谷，则下列说法