高考物理一轮复习第十二章机械振动和机械波31机械波课件

A．这列波的波长 λ＝4 m
B．这列波的周期 T＝3 s
C．这列波的传播速度 v＝2 m/s D．这列波的波源起振方向为向上
E．乙图可能是图甲中质点 Q 的振动图象
解析
考点四 波的干涉、衍射、多普勒效应
1．波的干涉和衍射
波的干涉
波的衍射
条件 两列波的频率必须 相同
。
明显条件：障碍物或孔的 尺寸 比 波长小或相差不多
现象 形成加强区和减弱区相互隔开 波能够绕过 障碍物 或孔继续向
的稳定的 干涉图样
前传播
2.波的干涉中振动加强点和减弱点的判断
某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差 Δr。
(1)当两波源振动步调一致时：
若 Δr＝nλ(n＝0、1、2…)，则振动 加强 ；
若
λ
Δr＝(2n＋1)2(n＝0、1、2…)，则振动
考点一 波的图象与波速公式的应用
4．波速、波长和频率(周期)的关系 (1)波长 λ：在波动中，振动相位总是_相__同___的两个相邻质点平衡位置间的距 离。 (2)波速 v：波在介质中的传播速度，由_介___质__本身的性质决定。 (3)频率 f：由波源决定，等于波源的__振__动__频__率__。 (4)波长、波速和频率的关系 ①v＝_λ_f_； ②v＝Tλ。
解析
方法技巧
Байду номын сангаас
题组训练
12
1．[空间周期性造成的多解问题]一简谐横波沿 x 轴正向传播，图甲是 t＝0 时刻
的波形图，图乙是某质点的振动图象，则该质点的 x 坐标值合理的是( )
A．0.5 m
B．1.5 m
C．2.5 m
D．6.5 m
E．14.5 m

定义
继续传播的现象
振动 08 __总__是__加__强____、某些区域的振动
总是减弱的现象
波偏离 09 _直__线___而传播 现象
到直线以外的空间
两列波叠加区域形成相互间隔的稳定的 振动加强区和振动减弱区，产生稳定的干 涉图样
内容
波的衍射
波的干涉
条件
明显发生的条件：缝、孔的宽度 充分条件：两列波的 12 _频__率___ 或障碍物的尺寸跟波长 10 _相__差__ 相同，相位差恒定，振动方向相 __不__多__，或者 11 __比__波__长__更__小____ 同
解析
4．(多选)以下关于波的衍射的说法，正确的是( ) A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象 B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，会发生明显的衍射现象 C．当孔的大小比波长小时，会发生明显的衍射现象 D．通常讲话产生的声波，经过尺寸为1 m左右的障碍物时会发生明显 的衍射现象 解析 波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波 长相比差不多或者比波长更小，A、B错误，C正确；通常讲话产生的声波 的波长与1 m相差不多，故D正确。
第十二章 机械振动 机械波
第2讲 机械波
主干梳理 对点激活
知识点
机械波 横波和纵波 Ⅰ
1．机械波的形成和传播
(1)产生条件
①有 01 __波__源__； ②有 02 __介__质__，如空气、水、绳子等。
(2)传播特点 ①传播 03 __振__动__形__式____、能量和信息；
②介质中质点不 04 __随__波__迁__移____； ③介质中各质点振动频率、起振方向都与波源 05 _相__同___。
知识点
波的干涉和衍射 Ⅰ
1．波的独立传播原理

人
振动图象
波动图象
教 实
验
沿波传播方
版
研究对象 一振动质点
向所有质点
研究内容
一质点位移随 时间变化规律
某时刻所有质点 的空间分布规律
选修3-4
第2讲 机 械 波
高考物理总复习
图象
人 教
物理 表示一质点在
表示某时刻
实 验
版
意义 各时刻的位移 各质点的位移
选修3-4
第2讲 机 械 波
高考物理总复习
随时间推移图象Βιβλιοθήκη 续， 随时间推移，图象振幅为
A.当坐标为
x＝0
处质元的位移为－
3 2A
且向
y
轴
人 教 实
验
负方向运动时，坐标为 x＝0.4m 处质元的位移为 23A.当坐
版
标为 x＝0.2m 处的质元位于平衡位置且向 y 轴正方向运动
时，x＝0.4m 处质元的位移和运动方向分别为( )
选修3-4
第2讲 机 械 波
高考物理总复习
A．－21A、沿 y 轴正方向
高考物理总复习
归纳领悟
1．声波的反射
(1)入射波与反射波的方向关系
人 教
实
①入射角：入射波与平面法线的夹角．
验
版
反射角：反射波与平面法线的夹角．
②在波的反射中，反射角等于入射角；反射波的波长、
频率和波速都跟入射波的相同．
选修3-4
第2讲 机 械 波
高考物理总复习
(2)特例：夏日轰鸣不绝的雷声；在空房子里说话听到
验 版
选修3-4
第2讲 机 械 波
高考物理总复习
(2)加强处振幅大，等于两列波的振幅之和，即A＝A1

单击此处编辑母版标题样式
【解析】选B。因波沿x轴正方向传播,由乙图可得在 t=1s时刻,质点在平衡位置,以后质点向y轴负方向运动, 由图甲波动图线向x轴正方向传播可判断x=2m处的质点 在平衡位置,正沿y轴负方向运动,故B对,A、C、D错。
单击此处编辑母版标题样式
【解析】选C、D。由“上下坡法”确定,D点的速度方 向向上,E点速度方向向下,A点速度方向向下,C点速度 方向向上,故A、B错误;而质点B、C都向上振,都要先到 最大位移处再回到平衡位置,但C落后于B,则B比C先回 到平衡位置,故C项正确;质点的加速度方向与位移方向 相反,与传播方向无关,故D正确。
单击此处编辑母版标题样式
4.(多选)一简谐横波在x轴上传播,在 某一时刻的波形图如图所示,已知此时 质点F的运动方向向下,则 ( ) A.此波沿x轴负方向传播 B.质点D此时向下运动 C.质点B将比质点C先回到平衡位置 D.质点E的振幅为零
单击此处编辑母版标题样式
【解析】选A、B。F点向下振动,应处于上坡,故波向左 传播,得B位于下坡,D处于上坡,则B先向上运动,D先向 下运动,E点此时刻位移为零,但振幅不能为零,综合可 知A、B正确。
单击此处编辑母版标题样式
【典题过关】 【典例】(2018·杭州高二检测)一列沿x轴正方向传播 的横波在某一时刻的波形图象如图所示,已知波的传播 速率是16m/s。 (1)指出这列波中质点振动的振幅是多少。 (2)画出再经过0.125s时的波形图象。
单击此处编辑母版标题样式
【正确解答】(1)由图象可以看出,质点振动的最大位 移大小是10cm,因此振幅是10cm。(2)再经0.125s波形 沿x轴正方向移动的距离为Δ x=vΔ t=16×0.125m=2 m, 所以再经过0.125 s后的波形图象如图中的虚线所示。