优化方案高考物理总复习(大纲版)：第7章第二节(共35张ppt)

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1、第二节机械波和形成和传播波的图象第二节机械波和形成和传播波的图象基础知识梳理课堂互动讲练经典题型探究知能优化演练基础知识梳理一、机械波1．机械波的形成条件(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．机械波的分类垂直波源介质能量二、描述机械波的物理量1．波长：λ在波动中振动相位总是____的两个相邻质点间的距离．用“λ”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λ和频率f、周期T的关系机械波的速度大小由____决定，与机械

2、波的频率无关．相同波源介质三、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，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．平衡位置位移平衡位置课堂互动讲练一、机械波的传播问题1．质点振动方向与波传播方向的互判图象方法微平移法：沿波的传播方向将波的图象进行一微小平移，然后由两条波形曲线来判断．例如：波沿x轴正向传播，t时刻波形曲线如图中实线所示．将其沿v的方向移动一微小距离Δx，获得如图中虚线所示的图线．可以

3、判定t时刻质点A振动方向向下，质点B振动方向向上，质点C振动方向向下．图象方法“上、下坡”法沿着波的传播方向看，上坡的点向下振动，下坡的点向上振动，即“上坡下、下坡上”．例如：图中A点向上振动，B点向下振动，C点向上振动．逆向描迹法逆着波的传播方向用铅笔描波形曲线，笔头向上动，质点的振动方向向上，笔头向下动，质点的振动方向就向下.2.由t时刻波形图画t＋Δt时刻的波形图(1)平移法：先算出经Δt时间波传播的距离Δx＝vΔt，再把波形沿波的传播方向平移Δx.当Δx＞λ，即Δx＝nλ＋x时，可采取去整(nλ)留零(x)的方法只需平移x即可．3．已知波的传播情况确定某点振动情况(1)根据该点

4、到波源的距离x和波速v可以计算该点开始振动的时间t＝.(2)将该点振动的时间和周期相联系．采用“舍整取零头”的办法结合起振方向可确定该点相对平衡位置的位移，进而确定加速度、速度等．特别提醒：(1)由于波传播时间的周期性，波传播一个周期波形不变．(2)由于波传播空间的周期性，波传播一个波长的距离波形也不变．(3)解题时可先画出波形图，再利用波的传播特性分析求解．即时应用1．(2010年高考上海卷)如图7－2－1，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1＝0和t2＝0.5s(T>0.5s)时的波形．能正确反映t3＝7.5s时波形的是图()图7－2－1图7－2－2二、振动图象与波

5、动图象的比较波的振动图象与波动图象虽然形状相同，但所研究的对象、意义、特点等有所不同．所以，要掌握两者的区别及在某些情况下两者的相互转换．两种图象比较内容振动图象波动图象研究对象某一振动质点沿波传播方向所有质点图象意义某一质点位移随时间变化规律某时刻所有质点相对平衡位置的位移图象特点两种图象比较内容振动图象波动图象图象信息(1)周期、振幅(2)各时刻质点的位移(3)速度、加速度的方向(1)波长、振幅(2)任意一质点该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻加速度的方向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，图象沿传播方向平移一个完整曲线对应横坐标一个周期一个波长即时应用2.一列

6、沿着x轴正方向传播的横波，在t＝0时刻的波形如图7－2－3甲所示．图甲中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是______m，振动周期为________s，图乙表示质点________(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为________m/s.图7－2－3解析：从甲、乙图可看出波长λ＝2.0m，周期T＝4s，振幅A＝0.8m；乙图中显示t＝0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则L质点正在平衡位置向上振动，波速v＝λ/T＝0.5m/s.答案：0.84L0.5三、波的多解性问题造成波动问题多解的主要因素有：1．周期性(1)时间周期性：时

7、间间隔Δt与周期T的关系不明确．(2)空间周期性：波传播距离Δx与波长λ的关系不明确．2．双向性(1)传播方向双向性：波的传播方向不确定．(2)振动方向双向性：质点振动方向不确定．3．波形的隐含性形成多值解在波动问题中，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，形成相关波动问题的多值解．特别提醒：(1)计算波速既可应用v＝λf或v(2)波动多解问题一般先考虑波传播的“双向性”，再考虑“周期性