1、振动和波光相对论(选修34)第第 十十 二二 章章第第3535讲机械波讲机械波考纲要求考情分析命题趋势1.机械波()2横波和纵波()3横波的图象()4波速、波长和频率(周期)的关系()5波的干涉和衍射现象()2016全国卷，34(1)2016全国卷，34(2)2016全国卷，34(1)2015北京卷，152015四川卷，22014福建卷，17高考对本部分知识的考查主要以选择题的形式出现高考试题往往借助振动图象、波动图象或两者相结合综合考查简谐运动的特点及波速、波长和频率的关系学习中要注意理解两种图象、波速、波长和频率的关系以及相关计算，特别注意计算结果的多解性.栏目导航板板 块块 一一板板 块
2、块 二二板板 块块 三三板板 块块 四四 1机械波的形成和传播(1)产生条件 有_有_，如空气、水、绳子等(2)传播特点 传播_、能量和信息 质点不_ 介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与_相同考点机械波振动图象和波动图象的综合应用波源波源 介质介质 振动形式振动形式 随波迁移随波迁移 波源波源 相同相同波源波源f介质介质 4横波的图象(1)坐标轴：横轴表示各质点的_位置，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_位置的位移平衡平衡 位移位移 平衡平衡 相同相同介质介质 振动频率振动频率 f 6波的干涉和衍射现象多普勒效应(1)波的干涉和衍射波的干涉波的
3、衍射条件两列波的频率必须_，相位差保持不变产生明显衍射的条件：障碍物或孔的_比波长小或相差不多现象形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的_波能够_或孔继续向前传播(2)多普勒效应条件：声源和观察者之间有_；现象：观察者感到_发生变化；实质：声源频率不变，观察者接收到的_变化相同相同 尺寸尺寸 干涉图样干涉图样 绕过障碍物绕过障碍物 相对运动相对运动 频率频率 频率频率 1判断正误(1)在机械波传播过程中，介质中的质点随波的传播而迁移()(2)通过波的图象可以找出任一质点在该时刻的位移()(3)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同()(4)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍(
4、)(5)波速表示介质中质点振动的快慢()(6)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象()(7)一切波都能发生衍射现象()(8)多普勒效应说明波源的频率发生变化()2(多选)(机械波的特点)关于机械波的形成，下列说法中正确的是()A物体做机械振动，一定产生机械波 B后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步 C参与振动的质点都有相同的频率 D机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递 3(波的图象)如图所示，是一列沿着x轴正方向传播的横波在t0时刻的波形图，已知这列波的周期T2.0 s下列说法正确的是()A这列波的波速v2.0 m/s B在t0时，x0.5 m处的质点速度为零 C经过
5、2.0 s，这列波沿x轴正方向传播0.8 m D在t0.3 s时，x0.5 m处的质点的运动方向为y轴正方向BC D 4(波长、波速、频率的关系)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是()A这列波的振幅为4 cm B这列波的周期为1 s C此时x4 m处质点沿y轴负方向运动 D此时x4 m处质点的加速度为0D 一对波动图象的理解与应用 波的传播方向与质点振动方向的互判方法 例1(多选)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是()A这列波的振幅为4 cm B这列波的周期为1 s C此时x4 m处
6、质点沿y轴负方向运动 D此时x4 m处质点的加速度为零 E从此时开始5 s后x4 m处的质点沿y轴负方向运动DE 振动图象与波动图象的比较二振动图象和波动图象的综合应用振动图象波动图象图象信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)各时刻质点位移(4)各时刻速度、加速度方向(1)波长、振幅(2)任意一质点此刻的位移(3)任意一质点在该时刻加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判形象比喻记录着一个人一段时间内活动的录像带记录着许多人某时刻动作、表情的集体照片图象变化随时间推移图象延续，但已有形状不变随时间推移，波形沿传播方向平移一完整曲线占横坐标距离表示一个周期表示一个波长“一分、一看、二找”巧解
7、波动图象与振动图象综合类问题 1分清振动图象与波动图象只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波动图象，横坐标为t则为振动图象 2看清横、纵坐标的单位，注意单位前的数量级 3找准波动图象对应的质点 4找准振动图象对应的时刻 例2(多选)(2014新课标全国卷)图甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x4.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象下列说法正确的是()A在t0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动 B在t0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C从t0.10 s到t0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 m D从t0.10
8、 s到t0.25 s，质点P通过的路程为30 cm E质点Q简谐运动的表达式为y0.10sin 10t(国际单位制)BCE 1造成波动问题多解的主要因素(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三波的多解问题(3)波形的隐含性形成多解 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，形成波动问题的多解性 2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，即找出一个周期内满足条件的关系t或
9、x，若此关系为时间，则tnTt(n0,1,2，)；若此关系为距离，则xnx(n0,1,2，)例3(2016长郡中学月考)一列简谐横波图象如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知tt2t10.5 s.(1)求这列波的可能的波速表达式；(2)若波向左传播，且3Ttf1)，振幅A2，P为绳的中点，如图所示下列说法错误的是()A两列波同时到达P点 B两列波相遇时P点波峰值可达到A1A2 C两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播 D因频率不同，这两列波相遇不能叠加 解析：因两波源同时起振，形成的都是绳波，波速相同，因此两列波同时到达P点，选项A正确，因f2f1，有21，
10、当的波峰传至P点时，的波峰已过了P点，即两波峰在P点不会相遇、根据波的叠加原理，P点的波峰值不可达到A1A2，选项B错误，选项C正确，因波的叠加没有条件，故选项D错误BD 3(2015全国卷)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v25 cm/s.两列波在t0时的波形曲线如图所示求：(1)t0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标；(2)从t0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为16 cm的质点的时间 解析：(1)t0时，在x50 cm处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为16 cm.两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16 c
11、m.从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为 150 cm，260 cm 甲、乙两列波波峰的x，坐标分别为 x150k11，k10，1，2，x250k22，k20，1，2，由式得，介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标为 x(50300n)cm(n0，1，2，)答案：(1)x(50300n)cm(n0，1，2，)(2)0.1 s课时达标编后语 同学们在听课的过程中，还要善于抓住各种课程的特点，运用相应的方法去听，这样才能达到最佳的学习效果。一、听理科课重在理解基本概念和规律 数、理、化是逻辑性很强的学科，前面的知识没学懂，后面的学习就很难继续进行。因此，掌握基本概念是学习的关键。
12、上课时要抓好概念的理解，同时，大家要开动脑筋，思考老师是怎样提出问题、分析问题、解决问题的，要边听边想。为讲明一个定理，推出一个公式，老师讲解顺序是怎样的，为什么这么安排？两个例题之间又有什么相同点和不同之处？特别要从中学习理科思维的方法，如观察、比较、分析、综合、归纳、演绎等。作为实验科学的物理、化学和生物，就要特别重视实验和观察，并在获得感性知识的基础上，进一步通过思考来掌握科学的概念和规律，等等。二、听文科课要注重在理解中记忆 文科多以记忆为主，比如政治，要注意哪些是观点，哪些是事例，哪些是用观点解释社会现象。听历史课时，首先要弄清楚本节教材的主要观点，然后，弄清教材为了说明这一观点引用了哪些史实，这些史料涉及的时间、地点、人物、事件。最后，也是关键的一环，看你是否真正弄懂观点与史料间的关系。最好还能进一步思索：这些史料能不能充分说明观点？是否还可以补充新的史料？有无相反的史料证明原观点不正确。三、听英语课要注重实践 英语课老师往往讲得不太多，在大部分的时间里，进行的师生之间、学生之间的大量语言实践练习。因此，要上好英语课，就应积极参加语言实践活动，珍惜课堂上的每一个练习机会。2022-11-1最新中小学教学课件46thank you!
