资源描述：
《步步高第十二章第2课时》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课时机械波【考纲解读】1.知道机械波的特点和分类2常握波速、波长和频率的关系，会分析波的图彖.3.理解波的干涉、衍射现象和多普勒效应，掌握波的干涉和衍射的条件.考点一波动图象与波速公式的应用1.波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况,图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该吋刻各质点的位移，如图1所示.图1图象的应用：(1)直接读取振幅力和波长几以及该时刻各质点的位移.(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小.(3)结合波的传播方向可确泄各质点的振动方向或由各质点的振动方向确泄波的传播方向.2.波速与波长、周期、频率的关系为：v=j,=if.
2、【例1](2013-北京•15)—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2所示，下列说法正确的是(图2A.这列波的振幅为4cmB.这列波的周期为IsC.此时x=4m处的质点沿尹轴负方向运动D.此时x=4m处的质点的加速度为0)Q解析由波形图可知：振幅A=2cmfx=8m,T=7=js=2s,选项A、B均错误；x=4m处的质点此时正处于平衡位置处，加速度为零，由“上下坡法”可知，此时质点沿尹轴正方向运动，所以选项C错误，D正确.答案D【拓展题组】1.［由波动图象分析质点的运动特点］一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图3所示，卩为介质中的一个
3、质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度卩和加速度a的大小变化情况是()图3A.。变小，a变大B.0变小，a变小C.0变大，a变大D.0变大，a变小答案D解析由题图知波传播方向沿x轴正方向，根据质点振动方向与波的传播方向的关系可知质点P的速度方向在该时刻开始的一段极短时间内沿y轴正方向，即向该质点的平衡位置运动，因此卩质点速度增大；质点尸做简谐运动，向平衡位置运动，距离平衡位置的位移减小，所受回复力减小，因此加速度d减小，即。变大，a减小，故只有D正确.2.［波动问题的多解］如图4所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图.(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大
4、周期.(2)若波向右传播，求它可能的传播速度.答案(1牙帛5=0丄2,…)0.27s(2)5(4〃+l)m/s07=O,l,2,…)解析(1)波向左传播，传播的时间为A/=
5、r+/?r(/7=0,l,2,…)，所以厂=誥±=4乂遵看0808s=4〃+3S(n=0,l,2,…)，最大周期为7^=电飞~0.27$.T08)(2)波向右传播，人/=才+/?心=0丄2,…)，了=4”+"=0,12…)，而A=4m,所以p=〒=5（4〃+l）m/s（〃=0丄2,…）•规律总结1.由波动图象分析质点运动的方法(1)特殊点法在波形图上取数个特殊点(波峰、波谷或平衡位置)，先根据波传播的方向确
6、定它们的振动方向，再判断d后各点运动到什么位置，最后连成曲线，即为另一时刻的波形图，适用于△/=巾彳的情形.(2)平移法先求出在&时间内波传播的距离2=畑0为波速)，再将原波形沿波传播方向平移心(若要画t~t时刻的波形图，则需逆着波传播方向平移心)，然后将新波形“修补”，使原有波形的区间充满波形.1.造成波动问题多解的主要因素⑴周期性①时间周期性：时间间隔△/与周期T的关系不明确.②空间周期性：波传播的距离心与波长2的关系不明确.⑵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.考点二振动图象与波动图象振动图象波动图象研究对象一振动质点沿波传
7、播方向的所有质点研究内容一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图象
8、x/cmTr♦y/cmx/cm物理意义表示同一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移图象信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)某一质点在各时刻的位移(1)波长、振幅⑵任意一质点在该时刻的位移(4)各时刻速度、加速度的方向(3)任意一质点在该时刻的加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判图象变化随时间推移，图象延续，但已有形状不变範时间推移，波形沿传播方向平移一完整曲线占横坐表示一个周期表示一个波长标的距离【例2】一列简谐横波沿x轴传播，/=0时刻的波形图如图5甲所示，此时质点P正沿y轴负
9、方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是()y/cm12P24x/m°y/cmA.沿x轴负方向，60m/sB.沿x轴正方向，60m/sC・沿x轴负方向，30m/sD.沿x轴正方向，30m/s解析由题图甲知，波长A=24m,由题图乙知r=0.4s.根据。=与可求得e=60m/s,故C、D项错误；根据“同侧法”可判断出波的传播方向沿x轴负方向，故A项正确，B项错误.答案A【递进题组】1.［已知波动图象确定振动图象］一列横波沿X轴正向传播，q、b、c、d为介质中沿波传播方向上四
