2016高考物理大一轮复习第2讲机械波课件(选修3-4).ppt

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1、选修3－4选考部分第2讲　机械波一、机械波的形成、传播与描述1．定义：机械振动在______中传播，形成机械波．2．形成条件(1)有________．(2)有介质，如空气、水、绳子等．3．传播特点(1)传播波源的振动形式、能量和信息．(2)质点不随波迁移．介质波源(3)介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源_____．4．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、声波等相同相同无关【跟踪训练】1．(多选)下列说法中正确的是(　　)A．在水平方向传播的波为横波B．在机械波中各质

2、点随波的传播而迁移C．机械波在传播过程中，各个质点振动的周期、振幅都相等D．机械波在一个周期内传播的距离就是一个波长E．波速表示介质中质点振动的快慢【答案】CD【解析】振动方向与传播方向垂直的波为横波，A错；在机械波中各质点在平衡位置附近振动，并不随波的传播发生迁移，B错；机械波在传播过程中，各质点都重复波源的振动，它们的振幅、周期都相等，C对；机械波在一个周期内向远处传播的距离为一个完整的波形，其距离为一个波长，D对；波速表示振动在介质中传播的快慢，与质点振动的快慢无关，E错．二、简谐横波的图象1．坐标轴的意义横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的________，纵坐标y表示该时

3、刻各个质点偏离平衡位置的_____．2．图象特点简谐波的波形曲线是______(或余弦)曲线．图12－2－1平衡位置位移正弦3．横波图象的应用(1)直接读取波动中质点的振幅A和波长λ，以及任意一质点此刻的位移、加速度方向．(2)若已知波的传播方向，可知介质质点的__________，反之亦然．(3)若知波速v，可求此时刻以后某一时刻的波形图，方法是把波形图平移Δx＝vΔt的距离．振动方向A．质点P的振动周期为0.25sB．经过任意时间，质点Q和P的振动情况总是相同的C．经过Δt＝0.4s，质点P向右移动0.8mD．经过Δt＝0.4s，质点P将在平衡位置，它通过的路程为0.2m【答案】

4、B三、波的特有现象1．波的干涉和衍射波的干涉波的衍射条件两列波的频率必须________明显条件：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________波能够绕过障碍物或孔继续向前传播注意(1)振动加强和减弱区域不变；(2)加强和减弱的是振幅，而不是位移；(3)干涉现象出现是有条件的.(1)衍射不需要条件，明显衍射才需要；(2)障碍物或孔本身不一定很小，只是与______相比小.相同干涉图像波长2.多普勒效应(1)条件：声源和观察者之间有________．(2)现象：观察者感到波的频率发生变化．(3)实质：声源频率不变，观察者接收到的频率变化．(4)

5、规律：当波源与观察者二者相互接近，观察者接收到的频率______；二者远离时，观察者接收到的频率_____．相对运动变大变小【跟踪训练】3．(多选)(2015年湖北模拟)关于波的干涉，衍射等现象，下列说法正确的是(　　)A．有的波只能发生干涉现象，有的波只能发生衍射现象B．产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等C．能观察到明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或比波长更小D．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小E．当观测者靠近波源时，接收到的波的频率会大于波源的振动频率【答案】BCE【解析】干涉、衍射是波

6、共有的特性，所以A错误．干涉具备两波频率相同、波源性质相同的条件，B正确；当满足d≤λ时产生明显的衍射现象，C正确．在干涉图样中，位移随时间时刻发生变化，加强和减弱的是振幅，D错误．在多普勒效应中，观测者与波源相对靠近时，接收到的波的频率大于波源的振动频率，相对远离时，接收到的频率变小，选项E正确．波的图象和传播(3)各质点的起振方向与波源的起振方向相同．(4)质点振动nT(波传播nλ)时，波形不变．(5)若知波速v，可求此时刻以后某一时刻的波形图，即把波形图平移Δx＝vΔt的距离．2．波的传播方向与质点的振动方向的判断方法(多选)(2015年云南调研)在坐标原点的波源产生一列沿x轴

7、正方向传播的简谐横波，波速v＝10m/s，已知在t＝0时刻的波形如图12－2－3所示，此时波刚好传播到x＝5m处．下列说法中正确的是(　　)A．这列波的波长为4mB．这列波的振幅为20cmC．这列波的频率为2.5HzD．波源起振方向沿y轴正方向E．再经过0.2s的时间，质点a到达质点b现在所处的位置(多选)(2011年海南卷)一列简谐横波在t＝0时的波形图如图12－2－4所示．介质中x＝2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin(5πt)c