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《2017-2018学年高中物理第2章机械波章末总结学案沪科版选修3-4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第2章机械波章末总结Q知识网络构建、(条件:⑴波源(2)介质f,订時点:传播的是运动形式、能曲、信息•质随波迁移(横波:质点的振动方向与波的传播方向卫八知纵波:质点的振动方向与波的传播方向直线上波的图像{获取的血描述机械波(与振动图像的区别(关系:r=AjJ*=—物理LI决定因索/只由抓源决介质决定「反射:波传播到分界面被反射冋孔反射定律折射:波从一种介质进入刃一种铁F折射定律:叫sinr(条件:频率相同、步调一致彼现象及应用<M现象:加强区域减弱区域相N皮特仃的现象(条件:障碍物或孔的尺寸比或相差不多们叭现象:绕过障磚物或小孔传区少波:闻找声
2、不见其人I多普勒效应{条件点样观察者型运动I现象:感受到的波的生了变化nr重点题型探究一、波的形成及传播规律机械振动在介质中传播形成机械波,质点振动一个周期,波向前传播一个波长,因此波的传播具有时间、空间的周期性.故对机械波的形成与传播规律,应掌握以下几点:1.波源做简谐运动,在波的传播方向上的介质质点也跟随做同频率的简谐运动,各质点的振动频率都等于波源的振动频率.波源从平衡位置开始振动的方向,也就是介质中各质点起始振动的方向.2.离波源较远的质点是由于离波源较近的质点的带动而开始振动的,因而离波源较远的质点开始振动的时刻总是落后于离波源较近的
3、质点.3.在一个周期T内,波源完成一次全振动,波在介质中传播的距离为一个波长.波传播的距离为多少个波长,则所用的时间为多少个周期.波传播的距离儿波速人波源的振动时间(即波传播的时间)匚波长人、周期T、频率f之间的关系为:人tx=vt=—^=久ft1.在同一均匀介质中,机械波匀速传播,波形沿波的传播方向平移.【例1】如图1所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线和虚线分别表示介=0和广2=0.5s(7>0.5s)时的波形.能正确反映7=7.5s时波形的图是(答案D解析由题图可知f=0.5s,T=2s,力=7.5s=3#7;再由特殊点振动法可以确定
4、D选项正确.二、波的图像与振动图像的区别与联系由于波的图像与振动图像形状相似,很多同学在应用时容易混淆.因此面对波的图像和振动图像问题时要按如下步骤来分析:1.先看两轴:由两轴确定图像种类.2.读取直接信息:从振动图像上可直接读収周期和振幅;从波的图像上可直接读取波长和振幅.3.利用波速关系式:波长、波速、周期I'可一定满足v=A/T=Af,【例2】(多选)图2甲为一列简谐横波在Z=0.10s时刻的波形图,"是平衡位置为才=1m处的质点,0是平衡位置为^=4m处的质点,图乙为质点0的振动图像,则下列说法正确的是()甲乙A.该波的周期是0.10s
5、B.该波的传播速度为40m/sC.该波沿x轴的负方向传播D.从f=0.10s到广=0.25s,质点P通过的路程为30cm答案BC解析由题图乙知该波的周期是0.20s,故A错误.由题图甲知波反久=8m,则波速为:r久O=〒=了話m/s=40m/s,故B正确.才=0.10s时,由题图乙知质点0正向下运动,根据波形平移法可知该波沿/轴负方向传播,故C正确.该波沿/轴负方向传播,此时"点正向3上运动.从方=0.10s到f=0.25s经过的时间为A广=0.15s=[7;由于t=0.10s时刻质点"不在平衡位置或波峰、波谷处,所以质点"通过的路程不是3/1
6、=30cm,故D错课.三、波动问题的多解性波动问题出现多解性的原因:1.空间周期性:波在均匀介质中传播时,传播的距离Ax=/7/l+x。,/?eN,式中A为波长,心表示传播距离中除去波长的整数倍部分后余下的那段距离.2.时间周期性:波在均匀介质中传播的时间△£=〃+%,/£N,式中7表示波的周期,h表示总时间中除去周期的整数倍部分后剩下的那段时间.3.传播方向的双向性:本章屮我们解决的都是仅限于波在一条直线上传播的情况,即它有沿x正向或负向传播的可能.4.质点振动的双向性:质点虽在振动,但在只给出位置的情况下,质点振动有沿+y和一y两个方向的可
7、能.【例3】如图3所示,后的波形图线.(1)若波向左传播,求它传播的距离及最小距离;(2)若波向右传播,求它的周期及最大周期;(3)若波速为35m/s,求波的传播方向.答案见解析3解析⑴由题图知,/l=4m,若波向左传播,传播的距离的可能值为A%=/?A+^/l=(4/7+3)mS=O,1,2,)最小距离为△亦=3m,此时刀=0.(2)若波向右传播,Ax=(z?AA)m,所用时间为At=7—0.2s,故7=]:;]s,所以最大周期为7;ax=0.8s,此时n=0.(3)Ax=v•Af=35X0.2m=7m=(A+3)m,所以波向左传播.当堂达标
8、检测1.(多选)一列简谐横波正沿着/轴止方向传播,波在某一时刻的波形如图4所示,则此时刻()A.^r=3m处质点正沿y轴正方向运动B.x=6m处质点的