高中物理振动加强点判断

高中物理机械振动和机械波知识点1.简谐运动(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动.(2)简谐运动的特征:答复力f=-kx，加速度a=-kx/m，方向与加速度方向恰好相反，总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零;在最大位移处，速度为零，加速度最大.(3)叙述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅.②振幅a:振动物体返回平衡位置的最小距离，就是标量，则表示振动的高低.③周期t和频率f:表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系，即t=1/f.(4)简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像就是正弦(或余弦)曲线.③应用:可直观地读取振幅a、周期t以及各时刻的位移x，判定回复力、加速度方向，判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只依赖于弹簧的劲度系数和振子的质量，与其置放的环境和置放的方式并无任何关系.例如某一弹簧振子搞简谐运动时的周期为t，不管把它放到地球上、月球上还是卫星中;就是水平置放、弯曲置放还是直角置放;振幅就是小还是大，它的周期就都就是t.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.(1)单摆的振动可以看做简谐运动的条件就是:最小挂角α<5°.(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.(3)并作简谐运动的单摆的周期公式为:①在振幅很小的条件下，单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量毫无关系，只与长棒l和当地的重力加速度g有关.③摆长l是指悬点到摆球重心间的距离，在某些变形单摆中，摆长l应理解为等效摆长，重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下，等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).4.受迫振动(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.(2)受迫振动的特点:受迫振动平衡时，系统振动的频率等同于驱动力的频率，跟系统的固有频率毫无关系.(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，振动物体的振幅最大，这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等同于振动系统的固有频率. .5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.(1)机械波产生的条件:①波源;②介质(2)机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向横向的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.[特别注意]气体、液体、液态都能够传播纵波，但气体、液体无法传播横波.(3)机械波的特点①机械波传播的就是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波搬迁.②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③距波源将近的质点助推距波源离的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系(1)波长:两个相连的且在振动过程中对平衡位置的加速度总是成正比的质点间的距离叫做波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等同于一个波长.(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定，与波源无关.(3)频率:波的频率始终等同于波源的振动频率，与介质毫无关系.(4)三者关系:v=λf由波的图像可以以获取的信息①从图像可以直接读出振幅(注意单位)②从图像可以轻易念出波长(特别注意单位).③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)④在波速方向未知(或未知波源方位)时可以确认各质点在该时刻的振动方向.⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)8.波动问题多解性波的传播过程中时间上的周期性、空间上的周期性以及传播方向上的双向性是导致“波动问题多解性”的主要原因.若题目假设一定的条件，可使无限系列解转化为有限或惟一解9.波的绕射波在传播过程中偏离直线传播，绕过障碍物的现象.衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异.波发生明显衍射现象的条件是:障碍物(或小孔)的尺寸比波的波长小或能够与波长差不多.10.波的共振几列波相遇时，每列波能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰，只是在重叠的区域里，任一质点的总位移等于各列波分别引起的位移的矢量和.两列波相遇前、相遇过程中、相遇后，各自的运动状态不发生任何变化，这是波的独立性原理.11.波的干预:频率相同的两列波叠加，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相互间隔的现象，叫波的干涉.产生干涉现象的条件:两列波的频率相同，振动情况稳定.[特别注意]①干预时，振动强化区域或振动弱化区域的空间边线就是维持不变的，强化区域中心质点的振幅等同于两列波的振幅之和，弱化区域中心质点的振幅等同于两列波的振幅之差.②两列波在空间相遇发生干涉，两列波的波峰相遇点为加强点，波峰和波谷的相遇点是减弱的点，加强的点只是振幅大了，并非任一时刻的位移都大;减弱的点只是振幅小了，也并非任一时刻的位移都最小. 如图若s1、s2为振动方向同步的相干波源，当ps1-ps2=nλ时，振动加强;当ps1-ps2=(2n+1)λ/2时，振动减弱。

机械波的产生和传播知识点一：波的形成和传播〔一〕介质能够传播振动的媒介物叫做介质。

〔如：绳、弹簧、水、空气、地壳等〕〔二〕机械波机械振动在介质中的传播形成机械波。

〔三〕形成机械波的条件〔1〕要有 ；〔2〕要有能传播振动的 。

注意：有机械波 有机械振动，而有机械振动 能产生机械波。

〔四〕机械波的传播特征〔1〕机械波传播的仅仅是 这种运动形式，介质本身并不随波 。

沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做 振动，因此波动的过程是介质中相邻质点间依次“带动”、由近及远相继振动起来的过程，是将这种运动形式在介质中依次向外传播的过程。

对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都 ，各质点仅在各自的 位置附近振动，并 随波动过程的发生而沿波传播方向发生迁移。

〔2〕波是传递能量的一种运动形式。

波动的过程也是由于相邻质点间由近及远地依次做功的过程，所以波动过程也是能量由近及远的传播过程。

因此机械波也是传播 的一种形式。

〔五〕波的分类波按照质点 方向和波的 方向的关系，可分为：〔1〕横波：质点的振动方向与波的传播方向 的波，其波形为 相间的波。

凸起的最高处叫 ，凹下的最底处叫 。

〔2〕纵波：质点的振动方向与波的传播方向 的波，其波形为 相间的波。

质点分布最密的地方叫作 ，质点分布最疏的地方叫作 。

知识点二：描述机械波的物理量知识〔一〕波长〔λ〕两个 的、在振动过程中对 位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。

在横波中，两个 的波峰〔或波谷〕间的距离等于波长。

在纵波中，两个 的密部〔或疏部〕间的距离等于波长。

振动在一个 内在介质中传播的距离等于一个波长。

〔二〕频率〔f 〕波的频率由 决定，一列波，介质中各质点振动频率都相同，而且都等于波源的频率。

在传播过程中，只要波源的振动频率一定，则无论在什么介质中传播，波的频率都不变。

〔三〕波速〔v 〕 振动在介质中传播的速度，指单位时间内振动向外传播的距离，即x v t∆=∆。

《波的干涉》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是“波的干涉”。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“波的干涉”是高中物理选修 3-4 机械波这一章节中的重要内容。

它既是对前面所学的波的衍射等知识的深化和拓展，也为后续学习光的干涉等知识奠定了基础。

通过这部分内容的学习，学生将进一步理解波的特性，提升对波动现象的认识和理解能力。

教材在编排上，先介绍了波的叠加原理，为波的干涉现象的理解做了铺垫，然后通过实验和理论分析，阐述了波的干涉的条件、特点和规律。

二、学情分析学生在学习本节课之前，已经掌握了波的形成和传播、波的衍射等相关知识，具备了一定的抽象思维和逻辑推理能力。

然而，波的干涉这一现象较为抽象，学生在理解干涉的形成过程和条件时可能会存在一定的困难。

此外，学生在实验观察和数据分析方面的能力还有待提高，需要在教学中加以引导和培养。

三、教学目标1、知识与技能目标（1）理解波的干涉现象和干涉条件。

（2）知道干涉条纹的特点和形成原因。

（3）能够运用波的干涉知识解释生活中的相关现象。

2、过程与方法目标（1）通过观察实验现象，培养学生的观察能力和分析问题的能力。

（2）经历对波的干涉现象的探究过程，提高学生的科学探究能力和思维能力。

3、情感态度与价值观目标（1）通过对波的干涉现象的学习，激发学生对物理学科的兴趣和探索欲望。

（2）培养学生的合作精神和实事求是的科学态度。

四、教学重难点1、教学重点（1）波的干涉现象和干涉条件。

（2）干涉条纹的特点和形成原因。

2、教学难点（1）对干涉现象中振动加强点和减弱点的判断。

（2）干涉现象的形成过程和原理。

五、教法与学法1、教法（1）实验演示法：通过实验演示波的干涉现象，让学生直观地感受干涉现象的特点，激发学生的学习兴趣。

（2）问题引导法：设置一系列问题，引导学生思考和探究，培养学生的思维能力。

一、选择题1．一列波速2m/s v =的横波沿x 轴传播，0t =时刻的波形如图所。

则（ ）A ．这列波的波长为6mB ．A 、B 两质点的振动周期都是2sC ．若波沿x 轴正向传播，则此时质点A 向上运动D ．若质点B 此时向上运动，则波是沿x 轴负向传播的B 解析：BA ．根据图像可知，这列波的波长为4m ，故 A 错误；B ．根据公式求得4==2s 2T v λ=故B 正确；C ．若波沿x 轴正向传播，则A 点要下一步变成波谷，故此时质点A 向下运动，故C 错误；D ．若质点B 此时向上运动，则质点B 下一步要变成波峰，则波是沿x 轴正向传播的，故D 错误。

故选B 。

2．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以u 表示声源的速度，V 表示声波的速度，v 表示接收器收到的频率。

若u 增大（u ＜V ），则（ ） A ．v 增大，V 增大 B ．v 增大，V 不变C ．v 不变，V 增大D ．v 减少，V 不变B解析：B当声源靠近接收器时，接收器收到的频率增大，或当声源远离接收器时，接收器收到的频率减小，但声波的速度不会发生变化，所以B 正确；ACD 错误； 故选B 。

3．图甲为一列简谐横波在t =4s 时刻的波形图a 、b 两质点的横坐标分别为x a =2m 和x b =6m ，质点b 从t =0时刻开始计时的振动图像为图乙。

下列说法正确的是（ ）A ．该波沿+x 方向传播，波速为1m/sB ．t =4s 时该质点b 的速度沿+y 方向C ．质点a 经4s 振动的路程为2mD ．质点a 在t =2s 时速度为最大A解析：AAB ．由乙图可知，周期T =8s ，t =4s 时该质点b 的速度沿y 轴负方向，则可知该波沿+x 方向传播。

由图甲可得波长为8m λ=，则波速为1m/s v Tλ==，故A 正确，B 错误；C ．质点a 振动4s ，经过半个周期，则质点运动的路程为振幅的2倍，即为1m ，故C 错误；D ．在t =2s 时，质点b 在正方向的最大位移处，a 、b 两质点的振动步调完全相反，所以a 质点在负方向的最大位移处，则此时a 的速度为零，故D 错误。

物理总复习：波的干涉和衍射【考纲要求】1、知道波的叠加原理；2、知道波的干涉和衍射现象；3、了解多普勒现象。

【考点梳理】考点一、波的衍射要点诠释：1、衍射现象波绕过障碍物到障碍物后面继续传播的现象，叫做波的衍射。

2、发生明显衍射现象的条件障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多。

3、衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射只不过有些现象不明显，我们不容易观察到。

当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射现象十分明显，但由于衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到。

考点二、波的干涉要点诠释：1、波的独立传播原理和叠加原理（1）波的独立传播原理：几列波相遇时，能够保持各自的运动状态继续传播而并不相互干扰，这是波的一个基本性质。

（2）波的叠加原理：两列波相遇时，该处介质的质点将同时参与两列波引起的振动，此时质点的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和，这就是波的叠加原理。

2、波的干涉（1）波的干涉现象频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，使某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉。

（2）产生稳定的干涉现象的条件：两列波的频率相等。

干涉条件的严格说法是：同一种类的两列波，频率(或波长)相同、相位差恒定，在同一平面内振动。

高中阶段我们不讨论相和相位差，且限于讨论一维振动的情况，所以只强调“频率相同”这一条件。

（3）一切波都能发生干涉，干涉是波的特有现象之一。

3、对振动加强点和减弱点的理解波的干涉是频率相同的两列波叠加，是波特有的现象，波的干涉中，应注重理解加强和减弱的条件。

其判断方法有两种：一是根据两列波的波峰与波峰相遇（或波谷与波谷相遇）点为加强的点，波峰和波谷的相遇点是减弱的点。

二是根据某点到两波源的距离之差为波长的整数倍，则该点为加强点；某点到两波源的距离为半波长的奇数倍，则该点为减弱点。

同时注意加强的点只是振幅大了，并非任一时刻的位移都大；减弱的点只是振幅小了，也并非任一时刻的位移都最小。