专题六 机械振动和机械波 光 电磁波.pptx

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1、“物理观念”构建一、机械振动与机械波1.知识体系2.波的叠加规律二、光的折射、光的波动性、电磁波与相对论1.知识体系2.光的波动性“科学思维”展示一、机械振动与机械波1.分析简谐运动的技巧(1)物理量变化分析：以位移为桥梁，位移增大时，振动质点的回复力、加速度、势能均增大，速度、动能均减小；反之，则产生相反的变化。(2)矢量方向分析：矢量均在其值为零时改变方向。2.波的传播问题中四个问题(1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方向一致。(2)传播中各质点随波振动，但并不随波迁移。(3)沿波的传播方向上每个周期

2、传播一个波长的距离。(4)在波的传播过程中，同一时刻如果一个质点处于波峰，而另一质点处于波谷，则这两个质点一定是反相点。二、光的折射和全反射1.依据题目条件，正确分析可能的全反射及临界角。2.通过分析、计算确定光传播过程中可能的折射、反射，把握光的“多过程”现象。3.几何光学临界问题的分析画出正确的光路图，从图中找出各种几何关系；利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的临界条件。振动与波动考向一　简谐运动、振动图象的理解和分析图1答案A考向二　振动与波动的图象问题图2A.质点Q的振动图象与图(b)相同B.

3、在t＝0时刻，质点P的速率比质点Q的大C.在t＝0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示答案CD考向三　振动与波动的多解性、周期性问题【典例3】(2018·北京卷，4)如图3所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是()图3A.0.60mB.0.30mC.0.20mD.0.15m答案B【典例4】(2019·广东深圳市二模)如图4(a)，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分

4、别为t1＝0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1＝1.0m和x2＝4.0m的两质点。图(b)为质点Q的振动图象，求：图4(1)波的传播速度和t2的大小；(2)质点P的位移随时间变化的关系式。解析(1)由图(a)知波长λ＝8m；由图(b)知质点振动周期为T＝0.2s解得v＝40m/s结合图(a)、(b)可知，横波沿正x方向传播，故从t1＝0到t2＝Δt时刻nλ＋2＝v·Δt＝vt2解得t2＝0.2n＋0.05s(n＝0，1，2，……)答案见解析1.(2019·北京卷，13)一列简谐横波某时刻的波形如图5所示

5、，比较介质中的三个质点a、b、c，则()图5A.此刻a的加速度最小B.此刻b的速度最小C.若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动D.若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置答案C2.(多选)(2019·贵阳市一模)一列波长为4.8m的简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图6所示，a、b、c为三个质点，a位于负的最大位移处，b正向上运动，从此刻起再经1.5s，质点a第二次到达平衡位置。由此可知该列波()图6A.沿x轴负方向传播B.波源的振动频率为0.5HzC.传播速度大小为1.2m/sD.从该时刻起，经过0.05s

6、，质点a沿波的传播方向移动了1m答案AB3.(多选)(2019·长沙市一模)图7甲表示一列简谐横波在t＝16s时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图象，由甲、乙两图中所提供的信息可知下列说法正确的是()图7A.该波的波长为1.0mB.该波的传播速度为0.5m/s，速度沿x轴负方向C.P质点在t＝5.25s时沿y轴负方向运动D.P质点在任意0.5s内的路程都是0.1cm答案ABC4.(多选)(2019·天津卷，7)一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上x1＝1m和x2＝7m处质点的振动图象分别如图8、图9所示，则此列波的

7、传播速率可能是()A.7m/sB.2m/sC.1.2m/sD.1m/s解析由振动图象可知周期T＝4s，零时刻x1处质点在平衡位置且向下振动，而x2处质点在正的最大位移处。①若沿x轴正向传播，其波形如图所示，x2处质点的平衡位置可能在A1或A2或A3……当n＝0时，v＝6m/s，当n＝1时，v＝1.2m/s，C正确。②若沿x轴负向传播，其波形如图所示。当n＝0时，v＝2m/s，当n＝1时，v≈0.86m/s，B正确。答案BC考向一　折射定律的应用光的折射和全反射图10(1)求桅杆到P点的水平距离；(2)船向左行驶一段距离

8、后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。解析(1)设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x1，到P点的水平距离为x2；桅杆高度为h1，P点处水深为h2；激光束在水中与竖直方向的夹角为θ。由折射定律有sin53°＝nsinθ③设桅杆到P点的水平距离为x，则x＝x