2019版高考物理一轮复习第十四章机械振动与机械波第2讲机械波学案

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1、第2讲　机　械　波微知识1机械波1．机械波的形成和传播(1)产生条件①有波源。②有介质，如空气、水、绳子等。(2)传播特点①传播振动形式、能量和信息。②质点不随波迁移。③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向都与波源相同。2．机械波的分类3.波长、频率和波速(1)波长：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用λ表示。波长由频率和波速共同决定。①简谐横波中，相邻两个波峰(或波谷)之间的距离等于波长。②简谐纵波中，相邻两个疏部(或密部)中心之间的距离等于波长。(2)频率：波的频率由波源决定，等于波源的

2、振动频率。在任何介质中频率不变。(3)波速：波的传播速度，波速由介质决定，与波源无关。(4)波速公式：v＝λf＝或v＝。　微知识2波的图象1．坐标轴①x轴：各质点平衡位置的连线。②y轴：沿质点振动方向，表示质点的位移。2．物理意义：表示介质中各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移。3．图象形状：简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线，如图所示。　微知识3波的特有现象1．波的干涉和衍射2.多普勒效应一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。)1．机械波中各质点只是在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移。

3、(√)2．波的图象描述了波的传播方向上各质点在任意时刻的位移。(×)3．机械波的波速由介质决定。(√)4．两列波在介质中相遇一定能发生干涉现象。(×)5．一切波都能产生衍射现象。(√)6．多普勒现象说明波源的频率发生了变化。(×)二、对点微练1．(机械波的形成和传播)(多选)关于振动和波的关系，下列说法正确的是(　　)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，波立即停止传播解析　机械波的产生条件

4、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、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。答案　AB　2．(波的图象)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/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4cmB．

5、这列波的周期为1sC．此时x＝4m处质点沿y轴负方向运动D．此时x＝4m处质点的加速度为零解析　由图可知，振幅为2cm，A项错误；由v＝可知，T＝＝s＝2s，B项错误；波向右传播，由波动与振动的关系可知，x＝4m处质点向y轴正方向运动，C项错误；x＝4m处质点处于平衡位置，此时加速度为零，故D项正确。答案　D　3．(波的特有现象)(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C．能观察到明显的衍

6、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长更小D．在干涉图样中，振动加强区域中的质点，其位移始终最大，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解析　干涉、衍射是波共有的特性，所以A项错误；干涉应具备两波频率相同、相位差恒定的条件，B项正确；当满足d≤λ时产生明显的衍射现象，C项正确；在干涉图样中，质点的位移随时间时刻发生变化，D项错误；在多普勒效应中，观测者与波源相对靠近时，接收到的波的频率大于波源的振动频率，E项正确。答案　BCE　见学生

7、用书P206微考点　1　波的形成与传播　波的图象　　　　　　　　　　　核

8、心

9、微

10、讲1．波的传播方向上两个相邻的、振动情况相同的质点的平衡位置之间的距离为一个波长λ。2．波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。3．介质中每个质点做的都是受迫振动，所以任一质点的振动频率和周期都和波源相同。因此可以断定：波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可以改变，但频率和周期都不会改变。4．振源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以有v＝＝λf。5．质点振动n

11、T(波传播nλ)时，波形不变。6．相隔波长整数倍的两质点，振动状态总相同，相隔半波长奇数倍的两质点，振动状态总相反。典

12、例

13、微

14、探【例1】　(多选)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y＝5sint(m)，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x＝12m处，波形图象如图所示，则(　　)A．此后再经6s该波传播到x＝24m处B．M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向C．波源