（通用版）2018高考物理一轮复习第14章振动波动光电磁波与相对论第2节机械波教师用书

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1、第2节机械波理知识•双层夯基

2、f两步禺1识诙教材梳理知识点1机械波的形成和传播特点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介质屮各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同.2.机械波的分类分类质点振动方向和波的传播方向的关系形状举例横波垂直凹凸相间；有波峰、波谷绳波等纵波在同一条直线上疏密相间；有密部、疏部弹簧波、声波等3.波反、频率和波速⑴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A表示.波长由频率和波速共同决定.①横波中，相邻两个波峰(或波谷)之间的距离等于波

3、长.②纵波中，相邻两个密部(或疏部)之间的距离等于波长.(2)频率：波的频率由波源决定,等于波源的振动频率.(3)波速：波的传播速度，波速由介质决定,与波源无关.⑷波速公式：/=久f=弓或孑=壬・知识点2波的图彖1.坐标轴/轴：各质点平衡位置的连线.y轴：沿质点振动方向，表示质点的位移.2.物理意义表示介质屮各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移.1.图象形状简谐波的图象是丘弦(或余弦)曲线，如图14-2-1所示.知识点3波的特性1.波的干涉和衍射考点1析考点•多维突破I基础型能力型应用型据'‘点''定“型”灵活实用I基召机械波的传播与图象波的干涉波的衍射条件两列波的频率必须相同明

4、显条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多现象形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的干涉图样波能够绕过障碍物或孔继续向前传播2.多普勒效应1.波速公式振源经过一个周期厂完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以有=Af.2.波的图象特点(1)质点振动波传播/U)时，波形不变.(2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为刀人时5=1,2,3…)，它们的振亠A动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2刀+1)寿(〃=0,1,2,3…)时，它们的振动步调总相反.(3)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同.［题组通关］1.（201

5、6•全国丙卷）由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20Hz,波速为16m/s.已知介质屮P、0两质点位于波源$的两侧，且P、0和S的平衡位置在一条直线上，P、0的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15,8m.14.6m.P、0开始振动后，下列判断正确的是（）A.1两质点运动的方向始终相同B.1两质点运动的方向始终相反C.当S恰好通过平衡位置时，P、0两点也正好通过平衡位置D.当S恰好通过平衡位置向上运动时，戶在波峰E.当$恰好通过平衡位置向下运动时，0在波峰v16BDE［简谐横波的波长^1=-.=—m=0.8m.P、0两质点距离波源S的距离P

6、S=15.8m=19久+半久，S0=14.6m=18久+*久.因此只0两质点运动的方向始终相反，A错误，B正确.当S恰好通过平衡位置向上运动吋，戶在波峰的位置，0在波谷的位置.当S恰好通过平衡位置向下运动吋，P在波谷的位置，0在波峰的位置.说法C错误，说法D、E正确.］2.（2015•海南高考）一列沿丸轴正方向传播的简谐横波在Z=0时刻的波形如图14-2-2所示，质点戶的/坐标为3ni.已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s.下列说法正确的是（）【导学号：92492422］A.波速为4m/sB.波的频率为1.25HzC.x坐标为15m的质点在Z=0.6s时恰好位于

7、波谷D."坐标为22m的质点在方=0.2s时恰好位于波峰E.当质点戶位于波峰时，/坐标为17m的质点恰好位于波谷BDE［任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s,则*T=0.4s,解得T=0.8s.从图象中可知人=4m,所以根据公式r=-y=5m/s,故A错误；根据公式可得波的频率为1.25Hz,B正确；"坐标为15m的质点和*坐标为3m的质点相隔12m,为波长的整数倍，即两质点为同相点，而/坐标为3m的质点经过CO.6s即四分之三周期振动到平衡位置，所以/坐标为15hi的质点在f=0.6s时振动到平衡位置，C错误；x的处标为22m的质点和x的坐标为2m的质点为同相点，

8、x的坐标为2m的质点经过QO.2s即四分Z—周期恰好位于波峰，故x的坐标为22m的质点在f=O.2s吋恰好位于波峰，D正确；x坐标为17m的质点和/坐标为1m的质点为同相点，当质点戶位于波峰时，坐标为1m的质点恰好位于波谷，E正确.]r1名师微博｝波的传播方向与质点振动方向的互判方法内容图象“上下坡”法沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动丫下坡，上坡下“同侧”法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧y0“微平移”法将波形沿传播方向