2.1机械振动的传播课件.ppt

1、题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练第第2课时机械波课时机械波【考纲解读】【考纲解读】 1.知道机械波的特点和分类知道机械波的特点和分类.2.掌握波速、波掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图象长和频率的关系，会分析波的图象.3.理解波的干涉、衍射理解波的干涉、衍射现象和多普勒效应，掌握波的干涉和衍射的条件现象和多普勒效应，掌握波的干涉和衍射的条件.题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练1.振动和波的关系振动和波的关系关于振动和波的关系，下列说法中正确的是关于振动

2、和波的关系，下列说法中正确的是()A.振动是波的成因，波是振动的传播振动是波的成因，波是振动的传播B.振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象现的运动现象C.波的传播速度就是质点振动的速度波的传播速度就是质点振动的速度D.波源停止振动时，波立即停止传播波源停止振动时，波立即停止传播答案答案AB题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练3.波的图象的理解波的图象的理解如图如图1所示是一列简谐波在所示是一列简谐波在t0时刻的波形图，时刻的波形图，介质中的质点介质中

3、的质点P沿沿y轴方向做简谐运动的表达式为轴方向做简谐运动的表达式为y10sin 5t cm.关于这列简谐波，下列说法中正确的是关于这列简谐波，下列说法中正确的是()图图1A.这列简谐波的振幅为这列简谐波的振幅为20 cmB.这列简谐波的周期为这列简谐波的周期为5.0 sC.这列简谐波在该介质中的传播速度为这列简谐波在该介质中的传播速度为25 cm/sD.这列简谐波沿这列简谐波沿x轴正向传播轴正向传播题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练答案答案D题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟

4、提能训练提能训练4.波动图象与振动图象波动图象与振动图象(2014北京理综北京理综17)一简谐机械横波沿一简谐机械横波沿x轴轴正方向传播，波长为正方向传播，波长为，周期为，周期为T.t0时刻的波形如图时刻的波形如图2所示，所示，a、b是波上的两个质点是波上的两个质点.图图3是波上某一质点的振动图象是波上某一质点的振动图象.下列说法下列说法中正确的是中正确的是()图图2图图3题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练A.t0时质点时质点a的速度比质点的速度比质点b的大的大 B.t0时质点时质点a的加速度比质点的加速度比质点b的小的小C.

5、图图3可以表示质点可以表示质点a的振动的振动 D.图图3可以表示质点可以表示质点b的振动的振动答案答案D解析解析由图由图1可知，可知，t0时质点时质点a的速度为零，加速度最大，的速度为零，加速度最大，质点质点b的速度最大且经过平衡位置向下振动，加速度为零，的速度最大且经过平衡位置向下振动，加速度为零，故故A、B均错；图均错；图2可以表示可以表示b的振动，故的振动，故D对对C错错.题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练1.机械波的形成条件：机械波的形成条件：(1)_；(2)_.2.机械波的特点机械波的特点(1)机械波传播的只是振动的

6、机械波传播的只是振动的_和和_，质点只在各自的，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波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介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与_的的振动周期和频率相同振动周期和频率相同.(3)各质点开始振动各质点开始振动(即起振即起振)的方向均的方向均_.(4)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为_，位，位移为移为_.波源波源介质介质形式形式能量能量迁移迁移波源波源相同相同4A零零题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟

7、提能训练提能训练3.波长、波速、频率及其关系波长、波速、频率及其关系(1)波长波长在波动中，振动相位总是在波动中，振动相位总是_的两个相邻质点间的距离，用的两个相邻质点间的距离，用表示表示.(2)波速波速波在介质中的传播速度，由波在介质中的传播速度，由_本身的性质决定本身的性质决定.(3)频率频率由由_决定，等于决定，等于_的振动频率的振动频率.(4)波长、波速和频率的关系：波长、波速和频率的关系：vf.相同相同介质介质波源波源波源波源题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练4.波的图象的物理意义波的图象的物理意义反映了某一时刻介质

8、中各质点相对平衡位置的位移反映了某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移.题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练考点一波动图象与波速公式的应用考点一波动图象与波速公式的应用1.波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各情况，图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，如图质点的位移，如图5所示所示.图图5题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提

9、能训练题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练【例例1】2015新课标全国新课标全国34(2)平衡位置位于原点平衡位置位于原点O的波源的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，轴传播，P、Q为为x轴上的轴上的两个点两个点(均位于均位于x轴正向轴正向)，P与与O的距离为的距离为35 cm，此距离介于一，此距离介于一倍波长与二倍波长之间倍波长与二倍波长之间.已知波源自已知波源自t0时由平衡位置开始向上时由平衡位置开始向上振动，周期振动，周期T1 s，振幅，振幅A5 cm.当波传到当波传到P点时，波源

10、恰好处点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在，平衡位置在Q处的质点第一次处处的质点第一次处于波峰位置于波峰位置.求：求：()P、Q间的距离；间的距离；()从从t0开始到平衡位置在开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程波源在振动过程中通过的路程.题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练答案答案()133 cm()125 cm题组扣

11、点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练【突破训练突破训练1】如图】如图6所示为一列在均匀介质中沿所示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4 m/s，则，则()图图6A.质点质点P此时的振动方向沿此时的振动方向沿y轴正方向轴正方向B.P点振幅比点振幅比Q点振幅小点振幅小C.经过经过t3 s，质点，质点Q通过的路程是通过的路程是0.6 mD.经过经过t3 s，质点，质点P将向右移动将向右移动12 m题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突

12、破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练答案答案C题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练考点二振动图象与波动图象考点二振动图象与波动图象振动图象振动图象波动图象波动图象研究对象研究对象一振动质点一振动质点沿波传播方向的所有质点沿波传播方向的所有质点研究内容研究内容一质点的位移随时间一质点的位移随时间的变化规律的变化规律某时刻所有质点的空间分某时刻所有质点的空间分布规律布规律图象图象题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练物理意义物理意义表示同一质点在各时刻的位表示同一质点在

13、各时刻的位移移表示某时刻各质点的位移表示某时刻各质点的位移图象信息图象信息(1)质点振动周期质点振动周期(2)质点振幅质点振幅(3)某一质点在各时刻的位移某一质点在各时刻的位移(4)各时刻速度、加速度的方各时刻速度、加速度的方向向(1)波长、振幅波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻的加速任意一质点在该时刻的加速度方向度方向(4)传播方向、振动方向的互判传播方向、振动方向的互判图象变化图象变化随时间推移，图象延续，但随时间推移，图象延续，但已有形状不变已有形状不变随时间推移，波形沿传播方向随时间推移，波形沿传播方向平移平移一完整曲线占一完整曲线

14、占横坐标的距离横坐标的距离表示一个周期表示一个周期表示一个波长表示一个波长题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练【例例2】2014新课标全国新课标全国34(1)图图7(a)为一列简谐横波在为一列简谐横波在t2 s时的波形图，图时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在为媒质中平衡位置在 x x1.5 m处的处的质点的振动图象，质点的振动图象，P是平衡位置为是平衡位置为x2 m的质点，下列说法的质点，下列说法正确的是正确的是_.(填正确答案标号填正确答案标号)图图7题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考

15、模拟高考模拟 提能训练提能训练A.波速为波速为0.5 m/s B.波的传播方向向右波的传播方向向右C.02 s时间内，时间内，P运动的路程为运动的路程为8 cmD.02 s时间内，时间内，P向向y轴正方向运动轴正方向运动E.当当t7 s时，时，P恰好回到平衡位置恰好回到平衡位置题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练答案答案ACE题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练规律总结规律总结“一分、一看、二找一分、一看、二找”巧解波动图象与振动图象综合类问题巧解波动图象与振动图

16、象综合类问题(1)分清振动图象与波动图象分清振动图象与波动图象.只要看清横坐标即可，横坐标为只要看清横坐标即可，横坐标为x则则为波动图象，横坐标为为波动图象，横坐标为t则为振动图象则为振动图象.(2)看清横、纵坐标的单位看清横、纵坐标的单位.尤其要注意单位前的数量级尤其要注意单位前的数量级.(3)找准波动图象对应的时刻找准波动图象对应的时刻.(4)找准振动图象对应的质点找准振动图象对应的质点.题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练【突破训练突破训练2】(2015天津理综天津理综3)图图8甲为一列简谐横波在某一甲为一列简谐横波在某一

17、时刻的波形图，时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为两质点的横坐标分别为xa2 m和和xb6 m，图乙为质点图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象从该时刻开始计时的振动图象.下列说法正确的是下列说法正确的是()图图8A.该波沿该波沿x方向传播，波速为方向传播，波速为1 m/sB.质点质点a经经4 s振动的路程为振动的路程为4 mC.此时刻质点此时刻质点a的速度沿的速度沿y方向方向D.质点质点a在在t2 s时速度为零时速度为零题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练答案答案D题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突

18、破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练50.波的多解问题的处理方法波的多解问题的处理方法1.造成波动问题多解的主要因素有造成波动问题多解的主要因素有(1)周期性：周期性：时间周期性：时间间隔时间周期性：时间间隔t与周期与周期T的关系不明确；的关系不明确；空间周期性：波传播距离空间周期性：波传播距离x与波长与波长的关系不明确的关系不明确.(2)双向性：双向性：传播方向双向性：波的传播方向不确定；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振动方向双向性：质点振动方向不确定.2.解决波的多解问题的思路解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周

19、期内满足条件一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系的关系t或或x，若此关系为时间，则，若此关系为时间，则tnTt(n0，1，2)；若此关系为距离，则若此关系为距离，则xnx(n0，1，2).题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练【例例4】2015新课标全国新课标全国34(2)甲、乙两列简谐横波在同一甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为轴正向和负向传播，波速均为v25 cm/s.两列两列波在波在t0时的波形曲线如图时的波形曲线如图12所示所示.求：求：图图12()t0时

20、，介质中偏离平衡位置位移为时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的的所有质点的x坐标；坐标；()从从t0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为16 cm的的质点的时间质点的时间.题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练答案答案()x(50300n) cm(n0，1，2，3，)()0.1 s题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能

21、训练【突破训练突破训练5】如图】如图13，一列沿，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振轴正方向传播的简谐横波，振幅为幅为2 cm，波速为，波速为2 m/s，在波的传播方向上两质点，在波的传播方向上两质点a、b的平衡的平衡位置相距位置相距0.4 m(小于一个波长小于一个波长)，当质点，当质点a在波峰位置时，质点在波峰位置时，质点b在在x轴下方与轴下方与x轴相距轴相距1 cm的位置，则的位置，则()图图13A.此波的周期可能为此波的周期可能为0.6 sB.此波的周期可能为此波的周期可能为1.2 sC.从此时刻起经过从此时刻起经过0.5 s，b点可能在波谷位置点可能在波谷位置D.从此时刻起经过从此时刻

22、起经过0.5 s，b点可能在波峰位置点可能在波峰位置题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练答案答案ACD题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练【高考题组】【高考题组】1.(2015四川理综四川理综2)平静湖面传播着一列水面波平静湖面传播着一列水面波(横波横波)，在波的传，在波的传播方向上有相距播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之次，甲在波

23、谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰间有一个波峰.这列水面波这列水面波()A.频率是频率是30 Hz B.波长是波长是3 mC.波速是波速是1 m/s D.周期是周期是0.1 s题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练答案答案C题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练2.2015海南单科海南单科16(1)一列沿一列沿x轴正方向传播的简谐横波在轴正方向传播的简谐横波在t0时时刻的波形如图刻的波形如图14所示，质点所示，质点P的的x坐标为坐标为3 m.已知任意振动质点已知任

24、意振动质点连续连续2次经过平衡位置的时间间隔为次经过平衡位置的时间间隔为0.4s.下列说法正确的是下列说法正确的是()图图14A.波速为波速为4 m/sB.波的频率为波的频率为1.25 HzC.x坐标为坐标为15 m的质点在的质点在t0.6 s时恰好位于波谷时恰好位于波谷D.x坐标为坐标为22 m的质点在的质点在t0.2 s时恰好位于波峰时恰好位于波峰E.当质点当质点P位于波峰时，位于波峰时，x坐标为坐标为17 m的质点恰好位于波谷的质点恰好位于波谷题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练答案答案BDE题组扣点题组扣点 自我梳理自我

25、梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练3.2014新课标全国新课标全国34(1)图图15(a)为一列简谐横波在为一列简谐横波在t0.10 s时时刻的波形图，刻的波形图，P是平衡位置在是平衡位置在x1.0 m处的质点，处的质点，Q是平衡位置是平衡位置在在x4.0 m处的质点；图处的质点；图(b)为质点为质点Q的振动图象的振动图象.下列说法正确下列说法正确的是的是_.(填正确答案标号填正确答案标号)图图15题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练A.在在t0.10 s时，质点时，质点Q向向y轴正方向运动

26、轴正方向运动B.在在t0.25 s时，质点时，质点P的加速度方向与的加速度方向与y轴正方向相同轴正方向相同C.从从t0.10 s到到t0.25 s，该波沿，该波沿x轴负方向传播了轴负方向传播了6 mD.从从t0.10 s到到t0.25 s，质点，质点P通过的路程为通过的路程为30 cmE.质点质点Q简谐运动的表达式为简谐运动的表达式为y0.10 sin 10t(国际单位制国际单位制)题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练答案答案BCE题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能

27、训练4.(2015河南省高考适应性测试二河南省高考适应性测试二)某横波在介质中沿某横波在介质中沿x轴正方向传轴正方向传播，播，t0时刻，时刻，O点开始向正方向运动，经点开始向正方向运动，经t0.2 s，O点第一次点第一次到达正方向最大位移处，某时刻形成的波形如图到达正方向最大位移处，某时刻形成的波形如图16所示，下列所示，下列说法正确的是说法正确的是_.(填正确选项标号填正确选项标号)【模拟模拟题组】题组】图图16题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练A.该横波的波速为该横波的波速为5 m/sB.该波形图可能是该波形图可能是t1.

28、2 s时刻的时刻的C.质点质点L与质点与质点N都运动起来后，它们的运动方向总相反都运动起来后，它们的运动方向总相反D.在在0.2 s的时间内质点的时间内质点M通过的路程为通过的路程为1 mE.在在t2.6 s时刻，质点时刻，质点M处于平衡位置，正沿处于平衡位置，正沿y轴正方向运轴正方向运动动题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练答案答案ABC题组扣点题组扣点 自我梳理自我梳理课堂探究课堂探究 考点突破考点突破高考模拟高考模拟 提能训练提能训练A.质点质点D是振动减弱点是振动减弱点B.质点质点A、D在该时刻的高度差为在该时刻的高度差为14 cmC.再过半个周期，质点再过半个周期，质点B、C是振动加强点是振动加强点D.质点质点C的振幅为的振幅为1 cmE.质点质点C此刻以后将向下振动此刻以后将向下振动