2016-2017学年人教版选修3-4第12章机械波章末突破学案

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1、章末分层突破［

2、巩固层•知识整台-［条件:同时存在①H--1原因：介质中各质点之间存在相互作用力T实质:传播②、能量、信息冷横波:振动方向跟传播方向③，像绳波等分类一—纵波:振动方向跟传播方向像声波和弹簧波等波长，一个周期波传播的⑤，体现了空间周期性机械波物理信息：⑨、振幅等F反射H波从两种介质的介面上返回原介质-TOT波从一种介质进入另一种介质传播方向发生改变既豪I-^預旧绕过⑩或孔继续传播步科I两列相干波在空间的⑪多普勒效应观察者与波源有相对运动,观察到的⑫发生变化［自我校对］①波源和介质②振动形式③垂直④在同一条直线上⑤距离⑥"⑧平

3、衡位置⑨波长⑩障碍物⑪叠加⑫频率晶学思心得门提升层•能力强化深化整合探究提产主题1波动图象和振动图象的综合分析1.区别和联系波的图象表示某一时刻各个质点相对平衡位置的位移情况，从波的图象上可肓接读出振幅和波反.随着时间的推移，波的图象将沿波速方向匀速移动.振动图象表示单个质点振动的位移随时间的变化规律，由振动图象上可直接读出振幅、周期和任意时刻的振动方向，随着时间的推移，振动图象继续延伸，原有图象保持不变.2.由波的图象画振动图象给出波的图彖，已知波的传播方向时，可粗略呵岀任一点的振动图彖(周期厂未知).如果能再给出波速便可准确画出任一质

4、点的振动图象.3.由振动图象画波的图象这类问题一般见到的情况是：给出振动图象和波的传播方向，便可画出任一时刻的波形图；或是给出两个质点的振动图彖，加上两质点平衡位置的间距和波源方位，便可価出多种情况下的波形图.(201牛全国卷II)图12・l(a)为一列简谐横波在f=0.10s时刻的波形图，卩是平衡位置在x=1.0m处的质点,0是平衡位置在x=4.0m处的质点；图(b)为质点0的振动图象•下列说法正确的是（）A.在f=0.10s时，质点。向尹轴正方向运动B.在/=O.25s时，质点P的加速度方向与尹轴正方向相同C.从/=O.1Os到/=0.

5、25s,该波沿X轴负方向传播了6mD.从Z=0.10s到/=0.25s,质点P通过的路程为30cmE.质点0简谐运动的表达式为^=0.10sin10兀/（国际单位制）【解析】由円图象可知，r=0.10s时质点0沿尹轴负方向运动，选项A错误；由0图象可知，波的振动周期r=0.2s,由图象可知Un,故波速。二*40m/s,根据振动与波动的关系知波沿x轴负方向传播，则波在0.10s到0.25s内传播的距离心=pA/=6m,选项C正确；其波形图如图所示，此时质点P的位移沿.y轴负方向，而回复力、加速度31方向沿y轴正方向，选项B正确；A/二0.15

6、s二卩，质点P在其中的^内路程为20cm,在剩下的土厂内包含了质点P通过最大位移的位置，故其路程小于10cm,因此在0=0.15s内质点P通过的路程小于30cm,选项D错误；由y-r图象可知质点0做简谐运动的表达式为y=0.1Osin^z(m)=0.1Osin10兀f(m),选项E正确【答案】BCE主题2波动问题的多解1•由于波的传播双向性而导致多解双向性是指波沿X轴正、负两方向传播吋，若正、负两方向传播的时间之和等于周期的整数倍，则正、负两方向传播的那一时刻波形和同.2.由于波的时间周期性而导致多解波的时间周期性是指每经过一个周期同一质点

7、振动状态相同，波的形状也相同；每经过半个周期，质点振动状态相反，波的形状也相反.因此在波的传播过程中，经过整数倍周期时，波形图线相同.2.由于波的空间周期性而导致多解波的空间周期性是指每经过一个波长儿波的形状相同，质点振动状态也相同；每经过半个波长，波的形状相反，质点振动状态也相反.因此在波的传播方向上相距为波长整数倍距离的质点振动情况相同.3.两质点间关系不确定形成多解在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定或者两者相位Z间关系不确定，就会»例形成多解.若不能联想到所有可能的情况，就会出现漏解.-列横波的波形如图12・2所示，实线表示

8、"=0吋刻的波形图，虚线表示『2=0.05s时刻的波形图,则:⑴若2T>b—h>T,波速可能为多大？（厂为周期）⑵若TV2-h，并波速为360m/s,则波向哪个方向传播？【解析】⑴由图象可知：若波向右传播，则在Ar=0.05s内波传播的距离为ZVx=10m.Ax_10A?=0^05m/s=200m/s.若波向左传播，则在Ar=0.05s内波传播的距离为Ax=14m.Ar14则波速v2=~^=57Em/s=280m/s.（2）由图象可知：波长A=8m.在△/二0.05s内波传播的距离为心二泌/二360X0.05m=18m.1Q1则Ay==2久

9、+苹，所以波向右传播・【答案】（1）见解析（2）向右r*一语通关｝»例此题是由波的传播方向导致的多解，所以应该先假设一个传播方向，再由己知条件求解.•列简谐横波沿水平方向向右传播