2018版高中物理第2章机械波第2节机械波的图象描述教师用书粤教版选修3_

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1、第二节机械波的图象描述1．(3分)关于振动和波的关系，下列说法正确的是(　　)A．有机械波必有振动B．有机械振动必有波C．离波源远的质点振动周期长D．波源停振时，介质中的波动立即停止【解析】　一个质点的振动会带动邻近质点的振动，使振动这种运动形式向外传播出去而形成机械波，但在缺少介质的情况下，波动现象就无法发生，故A对B错．波动形成以后，各质点的振动都先后重复波源的振动，故各质点的振动周期是一样的，C错．大量质点的振动所形成的波动不会因波源的停振而消失，因为能量不会无缘无故地消失，故D错．【答案】　A2．(3分)一列波由波源处向周围扩展开去，由此可知，下列说法正确的是(　　)

2、A．介质中各质点由近及远地传播开去B．介质中质点的振动形式由近及远地传播开去C．介质中质点振动的能量由近及远地传播开去D．介质中质点只是振动而没有迁移【解析】　波的传播过程是振动形式和振动能量的传播过程，介质中质点并不随波迁移．【答案】　BCD3．(4分)如图2－2－1所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中0为波源，设波源的振动周期为T，从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经质点1开始振动，则下列关于质点的振动和介质中的波的说法中不正确的是(　　)图2－2－1A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚B．图中所画出的质点起振

3、时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C．图中8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后D．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动【解析】　波在形成和传播过程中，总是离波源近的质点先振动，但各质点起振的方向都和波源的起振方向相同，故A正确、B错误；质点7和质点8相比，7是8前的质点，它们之间的振动步调相差，故C正确；质点9比质点1晚2T开始起振，所以它们的振动步调完全一致，D正确．【答案】　B课标导思1．理解波的

4、图象的物理意义．2．知道波长、频率、波速的概念，并掌握它们之间的关系，能应用它进行有关计算．3．掌握波的图象的简单应用学生P20一、波的图象1．图象的建立用横坐标x表示在波的传播方向上介质中各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，并规定横波中位移向某一个方向时为正值，位移向相反的方向时为负值．在xOy平面上，画出各个质点平衡位置x与各质点偏离平衡位置的位移y组成的各点(x，y)，用平滑的曲线把各点连接起来就得到了横波的波形图象(如下图2－2－2所示)．图2－2－22．图象的特点(1)横波的图象形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似，波形中的

5、波峰即为图象中的位移正向的最大值，波谷即为图象中位移负向的最大值，波形中通过平衡位置的质点在图象中也恰处于平衡位置．(2)波形图线是正弦或余弦曲线的波称为简谐波．简谐波是最简单的波．3．图象的物理意义波动图象描述的是在同一时刻，沿波的传播方向上的各个质点离开平衡位置的位移．4．由波的图象可以获得的信息(1)从图象上可直接读出波长和振幅．(2)可确定任一质点在该时刻的位移．(3)因加速度方向和位移方向相反，可确定任一质点在该时刻的加速度方向．(4)若已知波的传播方向，可确定各质点在该时刻的振动方向，并判断位移、加速度、速度、动能的变化．二、波的图象与振动图象的区别1．波的图象表

6、示介质中的各个质点在某一时刻的位移．2．振动图象表示介质中一个质点在各个时刻的位移．三、描述波的特征的物理量1．波长(λ)(1)定义：在波动中，位移总是相同的两个相邻质点间的距离．通常用λ表示．(2)特征：在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长．在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长．2．周期(T)和频率(f)(1)定义：波上各质点的振动周期(或频率)．(2)规律：在波动中，各个质点的振动周期(或频率)是相同的，它们都等于波源的振动周期(或频率)．(3)关系：周期T和频率f互为倒数，即f＝.(4)时空关系：在一个周期的时间内，振动在介质中传播的

7、距离等于一个波长．3．波速(v)(1)定义：机械波在介质中传播的速度．波速等于波长和周期的比值．(2)定义式：v＝，它又等于波长和频率的乘积，公式为v＝λf，这两个公式虽然是从机械波得到的，但也适用于我们以后学到的电磁波．(3)决定因素：机械波在介质中的传播速度由介质的性质决定，在不同的介质中，波速一般不同；另外，波速还与温度有关．学生P21一、波的图象特点1．周期性在波的传播过程中，由于介质中的各质点都在各自的平衡位置附近做周期性振动，所以波的图象也具有周期性，每经过一个周期，波的图象就重复一次．2．