2022届高考物理一轮复习选修3_4第一章第2讲机械波课件新人教版.ppt

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1、第2讲　机　械　波必备知识·自主排查【知识再现】一、机械波及其分类1．机械波：机械振动在介质中的传播。(1)形成条件：有波源、有_____。(2)传播特点：①传播振动形式、_____和信息。②质点不随波_____。③介质中各质点的振动_____、起振方向都与波源相同。介质能量迁移频率2．分类：(1)横波：质点振动方向与波的传播方向_____。(2)纵波：质点振动方向与波的传播方向在_____________。垂直同一条直线上【情境转换】(1)图甲是绳波，其中质点的振动方向与传播方向是什么关系？(2)图乙是声波，其中质点的振动方向与传播方向是什么关系？提示：(1)垂

2、直。(2)在同一条直线上。二、波的图象及现象1．图象：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的_____。坐标轴：横坐标表示沿波传播方向上各个质点的_________，纵坐标表示该时刻各个质点离开平衡位置的_____。位移平衡位置位移2．关系式：_______。3．特有现象：(1)干涉：两列波叠加，某些区域的_____加大，某些区域的_____减小。条件：两列波的_____相同。(2)衍射：能_____障碍物继续传播的现象。条件：障碍物或小孔的尺寸比_____小或相差不多。v＝λf振幅频率绕过波长振幅(3)多普勒效应：声源的频率不变，观察者接收到的频率发生

3、变化。其规律如下：①观察者靠近波源，观察者接收的频率_____。②观察者远离波源，观察者接收的频率_____。③观察者与波源相对静止，观察者接收的频率_____波源的频率。增大减小等于【情境转换】由于波源匀速运动，产生的波的多普勒效应图样如图所示。则观察者在A处接收到的波的频率等于波源振动的频率吗？提示：大于波源的频率。【小题快练】(1)漂浮在水面上的树叶随波向外移动。()(2)树叶的振动频率与波源的振动频率相同。()(3)树叶的振动的能量是从波源获得的。()(4)水面上两列频率相同的波相遇时，能产生稳定的干涉图象。()(5)水面波通过的狭缝越宽，狭缝后面有波纹的

4、区域就越宽。()(6)人在水面上游泳时，在相同时间内，向着波源运动，比远离波源运动，遇到的波纹数多。()×√√√×√2．练一练(1)有关纵波与横波，下列说法中正确的是()A．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同B．对于横波，质点振动方向与波的传播方向垂直C．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能D．横波只能在固体中传播，纵波只能在液体、气体中传播【解析】选B。纵波质点振动方向与传播方向在一条直线上，方向并不一定相同，故A选项错误；机械波的质点只是在其平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，无论横波和纵波都是这样，故C选项错误；横波只能在固体中传播，纵波可

5、在固体、液体和气体中传播，故D选项错误。(2)(多选)(2020·邯郸模拟)下列说法正确的是()A．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速B．在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度C．机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长小的障碍物能发生明显衍射D．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，利用了多普勒效应原理E．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象【解析】选C、D、E。根据多普勒效应，声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的声波

6、波速与声源发出的声波波速相等，故A错误；对于机械波，某个质点的振动速度与波的传播速度不同，两者相互垂直是横波，两者相互平行是纵波，故B错误；只有当障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或比机械波的波长小，才会发生明显的衍射现象；当障碍物的尺寸比机械波的波长大得多时，也能发生衍射现象，只是不明显，故C正确；向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流发射后又被仪器接收，测出发射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，是利用多普勒效应原理，故D正确；围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，是声波叠加产生加强与减弱的干涉的结果，故E正确。(3)(2020·海淀区

7、模拟)一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ。若在x＝处质点的振动图象如图所示，则该波在t＝0时刻的波形曲线为()【解析】选A。从振动图象上可以看出x＝处的质点在t＝0时刻处于平衡位置，且正在向上振动，波沿x轴正向传播，根据上下坡法，四个选项中只有A图符合要求。关键能力·分层突破关键信息题眼破译t=0时刻，波恰好传播到B处结合波沿x轴正向传播知，B点向上起振t=0.6s时，质点A恰好第二次出现在正的最大位移处1.5T=0.6s振动图象波的图象图象信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)各时刻质点位移(4)各时刻质点速度、加速度方向(1)波长、振幅(2)

8、任意一质点