2016届高考物理一轮复习:12-2《机械波》ppt课件.ppt
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1、,考点一波动图象与波速公式的应用,考点二波动图象和振动图象的综合,考点三机械波的多解问题,考点,第十二章机械振动 机械波 光 电磁波与相对论,高三物理一轮复习,第2节机械波,考点四波的干涉、衍射、多普勒效应,1.(振动和波关系的理解)(多选)关于振动和波的关系,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现的运动现象C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,机械波的产生条件是有波源和介质由于介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波,所以选项A和B正确;波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度,在均匀介质中其
2、速度大小不变;而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化,选项C错误;波源一旦将振动传给了介质,振动就会在介质中向远处传播,当波源停止振动时,介质仍然继续传播波源振动的运动形式,不会随波源停止振动而停止传播,选项D错误,解析,答案,基础自测,AB,2.(波动图象的理解) (多选)一列简谐横波在t0时刻的波形图如右图所示介质中x2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y10sin 5t(cm)关于这列简谐波,下列说法正确的是( ),基础自测,解析,答案,CD,A周期为4.0 sB振幅为20 cmC传播方向沿x轴正向 D传播速度为10 m/s,t0时刻P点开始向上振动,所以机械波沿x轴正
3、向传播,C正确,基础自测,解析,3(波的干涉和衍射现象的理解)(2015湖北黄冈七市联考)(多选)关于波的干涉、衍射等现象,下列说法正确的是( )A有的波只能发生干涉现象,有的波只能发生衍射现象B产生干涉现象的必要条件之一,就是两列波的频率相等,干涉、衍射是波共有的特性,所以A错误干涉需要满足两波频率相同、波源性质相同的条件,B正确当满足d时,可产生明显的衍射现象,C正确在干涉图样中,位移随时间时刻发生变化,D错误在多普勒效应中,观测者与波源相互靠近时,接收到的波的频率大于波源的振动频率,E正确,基础自测,解析,答案,BCE,C能观察到明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或比波
4、长更小D在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小E当观测者靠近波源时,接收到的波的频率会大于波源的振动频率,基础自测,4(波动图象和振动图象的应用)(2014高考安徽卷)一简谐横波沿x轴正向传播,图甲是t0时刻的波形图,图乙是介质中某质点的振动图象,则该质点的x坐标值合理的是()A0.5 m B1.5 mC2.5 m D3.5 m,由图乙可知,t0时,质点位于y轴负半轴部分,A、D错误t0时,质点向y轴负方向运动,而该简谐波沿x轴正方向运动,由“上下坡法”可知,B错误、C正确,基础自测,解析,答案,图片显/隐,C,一、机械波1机械波的形成条件
5、(1)有发生机械振动的_(2)有传播_ ,如空气、水等2传播特点(1)传播振动形式、传递_ 、传递信息(2)质点不随波迁移3机械波的分类,教材梳理,垂直,波源,介质,能量,二、描述机械波的物理量1波长:在波动中振动相位总是_的两个相邻质点间的距离用“”表示2频率f:在波动中,介质中各质点的振动频率都是相同的,都等于_的振动频率3波速v、波长和频率f、周期T的关系机械波的速度大小由_决定,与机械波的频率无关,教材梳理,相同,波源,介质,三、机械波的图象1图象:在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质点的_,用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的_,连接各位移矢量的末端,得出的曲线即为波的图象
6、,简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线2物理意义:某一时刻介质中各质点相对_的位移四、波的衍射1定义:波可以绕过障碍物继续传播的现象2发生明显衍射的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长_ ,或者_时,才会发生明显的衍射现象,教材梳理,平衡位置,位移,平衡位置,相差不多,小于波长,五、波的干涉1波的叠加原理:几列波相遇时能保持各自的运动状态,继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和2波的干涉(1)定义:频率相同的两列波叠加时,某些区域的振动_、某些区域的振动_ ,这种现象叫波的干涉(2)条件:两列波的频率相同,教材梳
7、理,加强,减弱,3干涉和衍射是波特有的现象,波同时还可以发生反射、折射六、多普勒效应由于波源与观察者互相_或者互相_时,接收到的波的_与波源频率不相等的现象,教材梳理,靠近,远离,频率,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,如右图所示图象的应用:(1)直接读取振幅A和波长,以及该时刻各质点的位移(2)确定某时刻各质点加速度的方向,并能比较其大小,考点一波动图象与波速公式的应用,考点阐释,(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向,考点阐释,考点一波动图象与波速公式的应用,
8、1. (2014高考山东卷)(多选)一列简谐横波沿直线传播以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图象如图所示,已知O、A的平衡位置相距0.9 m以下判断正确的是( ),题组设计,解析,答案,考点一波动图象与波速公式的应用,AB,A波长为1.2 mB波源起振方向沿y轴正方向C波速大小为0.4 m/sD质点A的动能在t4 s时最大,长vt1.2 m,A正确振源的起振方向与t3 s时质点A的振动方向相同,沿y轴正方向,B正确质点A在t4 s时位移最大,动能为零,D错误,题组设计,解析,考点一波动图象与波速公式的应用,2(2015河南六市一联)某波源S发出一列简谐横波,波源S的振动图象如图
9、所示在波的传播方向上有A、B两点,它们到S的距离分别为45 m和55 m测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0 s由此可知,题组设计,解析,考点一波动图象与波速公式的应用,(1)波长_m;(2)当B点离开平衡位置的位移为6 cm时,A点离开平衡位置的位移是_cm.,(2)由图知A点离开平衡位置的位移是6 cm.(1)20(2)6,题组设计,解析,答案,考点一波动图象与波速公式的应用,判断波的传播方向与质点的振动方向的三种常见方法(1)上下坡法:沿波的传播方向,上坡时质点向下振动,下坡时质点向上振动,如图甲所示(2)同侧法:波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧,如图乙所示,规律总
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