高中物理選修3—4第十二章 機(jī)械波 教學(xué)案

1、12.1、 波的形成和傳播學(xué)習(xí)目標(biāo)1、 理解波的形成過(guò)程及質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)特點(diǎn)2、 理解波的傳播過(guò)程的特點(diǎn)3、 知道橫波和縱波的異同，機(jī)械波的一般特點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)波的形成和傳播過(guò)程的特點(diǎn)課堂學(xué)習(xí)一、繩波的形成和傳播特點(diǎn)（觀察波的形成演示后學(xué)生總結(jié)）1 各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在自己的平衡位置附近做 運(yùn)動(dòng)2 所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都 3 各質(zhì)點(diǎn)都重復(fù)振源的振動(dòng)，只在時(shí)間上依次落后4 波的形狀向前 速推移, 且波的前端波形保持不變（即可能波峰始終在前）5 振源完成一次全振動(dòng)，剛好形成一個(gè)完整的波形6 質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng),并不“隨波逐流”問(wèn)題1：為什么振源的振動(dòng)會(huì)帶動(dòng)其他質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)？ 問(wèn)題2：你能用一句精煉的話(huà)總結(jié)

2、波的形成原因嗎？ 二、波的分類(lèi)：橫波: 振動(dòng)方向與 的傳播方向垂直,傳播過(guò)程中會(huì)形成波峰和波谷。凸起的 叫波峰，凹下的 叫波谷縱波: 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向 ,傳播過(guò)程中會(huì)形成疏部和密部.常見(jiàn)縱波：聲波 地震波既有橫波又有縱波。三、機(jī)械波1形成條件：振源、彈性介質(zhì)2 波傳播的是能量和振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式 典例精講例1關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說(shuō)法中正確的是()A物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波B后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間落后一步C參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)群有相同的頻率D機(jī)械波是介質(zhì)隨波遷移，也是振動(dòng)能量的傳遞例2一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖所示，a、b、c為三個(gè)質(zhì)元，

3、a正向上運(yùn)動(dòng)由此可知() A該波沿x軸正方向傳播Bc正向上運(yùn)動(dòng)C該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)平衡位置D該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)離平衡位置最遠(yuǎn)處例3位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源A沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)A剛好完成一次全振動(dòng)時(shí)，在介質(zhì)中形成簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖所示，B是沿波傳播方向上介質(zhì)的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則() A波源A開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向B此后的周期內(nèi)回復(fù)力對(duì)波源A一直做負(fù)功C經(jīng)半個(gè)周期時(shí)間質(zhì)點(diǎn)B將向右遷移半個(gè)波長(zhǎng)D在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)A所受回復(fù)力的功為零鞏固練習(xí)關(guān)于機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是 A各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng) B相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力 C前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于

4、前一質(zhì)點(diǎn) D各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移2機(jī)械波按質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和傳播方向的關(guān)系可分為橫波和縱波 （1）關(guān)于介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是 A在橫波中二者方向有時(shí)相同 B在橫波中二者方向一定不同 C在縱波中二者方向有時(shí)相同 D在縱波中二者方向一定不同（2）如圖所示，若一列波在x軸上傳播，a點(diǎn)是波傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)a的傳播方向一定上下振動(dòng)嗎？ xaa bc d3一列橫波沿水平方向傳播，某一時(shí)刻的波形如圖所示。則圖中a、b、c、d四點(diǎn)在此時(shí)刻具有相同運(yùn)動(dòng)方向的是Aa和c Ba和d Cb和c Db和d4.不論橫波還是縱波，介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)并不隨波遷移。因此，波傳播

5、的是_，而不是介質(zhì)本身。5.波傳來(lái)前，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)是靜止的，波傳來(lái)后開(kāi)始振動(dòng)，說(shuō)明他們獲得了能量。這個(gè)能量是從波源通過(guò)前面的質(zhì)點(diǎn)傳來(lái)的。因此：波是傳遞_的一種方式。6.圖（a）中有一條均勻的繩，是繩上一系列等間隔的點(diǎn)現(xiàn)有一列簡(jiǎn)諧橫波沿此繩傳播某時(shí)刻，繩上四點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向如圖（b）所示（其他點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況未畫(huà)出），其中點(diǎn)的位移為零，向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)的位移達(dá)到最大值試在圖（c）中畫(huà)出再經(jīng)過(guò)周期時(shí)點(diǎn)的位置和速度方向，其他點(diǎn)不必畫(huà)圖（c）的橫、縱坐標(biāo)與圖（a）、（b）完全相同 123、 波的圖象學(xué)習(xí)目標(biāo)：1明確波的圖象的物理意義。知道振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖形的區(qū)別2掌握波的周期性的特點(diǎn)，知道描述波的物理量波長(zhǎng)，周

6、期（頻率）和波速學(xué)習(xí)難點(diǎn)：波的圖象的物理意義，振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖形的區(qū)別；yx0A-Aabcd課堂學(xué)習(xí)：1、波的圖象（又叫某一時(shí)刻波形圖）：在平面直角坐標(biāo)系中： 橫坐標(biāo)表示 ,縱坐標(biāo)表示 。 用縱坐標(biāo)表示某一時(shí)刻，各質(zhì)點(diǎn) ，連結(jié)各位移矢量的末端，得到的曲線(xiàn)即為波的圖像，簡(jiǎn)諧波的圖像是 曲線(xiàn)。如果波的圖象是正弦曲線(xiàn)，這樣的波叫正弦波，也叫 。介質(zhì)中有簡(jiǎn)諧波傳播時(shí)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在做 運(yùn)動(dòng)2、物理意義： 3、應(yīng)用：如右圖中，設(shè)波沿x軸正方向傳播，由波的圖像可得信息（1）該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn) 以及該波的 （2）若知道波速的方向，可知各質(zhì)點(diǎn)的 （3）已知該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，可判斷 （4）已知波速v的大小可求 （

7、5）已知波速v的大小和方向，可畫(huà)前、后一時(shí)刻的 2波的圖象的物理意義： 3比較振動(dòng)圖象與波形圖象 兩種圖象比較內(nèi)容振動(dòng)圖象波的圖象圖象特點(diǎn)研究對(duì)象研究時(shí)間橫坐標(biāo)縱坐標(biāo)圖象信息圖象變化一完整曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)典例精講y/cmx/cm02-2abcde例1.右圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形，由圖像可知A質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)位移為零 B質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)向-y方向運(yùn)動(dòng)C質(zhì)點(diǎn)d振幅是2cmD質(zhì)點(diǎn)a再經(jīng)過(guò)T/2通過(guò)的路程是4cm，偏離平衡位置的位移是4cm例2關(guān)于如下圖所示的波形圖，下列說(shuō)法不正確的是y/mx/m00.1A-0.110BC20A此列波各質(zhì)點(diǎn)的振幅是0.1m Bx=15m處質(zhì)點(diǎn)的位移是0.1mC若

8、A的速度方向沿y正方向，則B的速度方向亦沿y軸正方向DA的加速度方向沿y軸負(fù)方向，而B(niǎo)、C的加速度方向沿y軸正方向鞏固練習(xí)y/mx/m01 2 3 4vabcd1如下圖所示，為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的圖像，下列說(shuō)法正確的是 A該時(shí)刻a點(diǎn)和d點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)位移相同，加速度方向相反B該時(shí)刻b點(diǎn)和c點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)位移相同，速度方向相同C質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)c先回到平衡位置 D質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)d先回到平衡位置2一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波形圖如下圖（a）所示，下圖（b）表示該波傳播的介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖象，則：若波沿x軸正方向傳播，（b）圖應(yīng)為y0y0xtabcd(a)(b) A a點(diǎn)的振動(dòng)圖

9、象 B b點(diǎn)的振動(dòng)圖象 C c點(diǎn)的振動(dòng)圖象 D d點(diǎn)的振動(dòng)圖象3.介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的波源在t0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，t0時(shí)刻傳到L處，波形如圖所示下列能描述x0處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖象是()12.3 波長(zhǎng)、頻率和波速學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道什么是波的波長(zhǎng)，能在波的圖像中求出波長(zhǎng)。2知道什么是波傳播的周期（頻率），理解各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期與波源振動(dòng)周期的關(guān)系。3知道波速的物理意義及決定因素，理解波長(zhǎng)、周期（頻率）和波速之間的關(guān)系，能用它解決實(shí)際問(wèn)題。 4能在某一時(shí)刻的波的圖像和波的傳播方向上，畫(huà)出下一時(shí)刻和前一時(shí)刻的波的圖像。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：波速、周期（頻率）的決定因素以及公式V=/T=f的理解與應(yīng)用學(xué)

10、習(xí)難點(diǎn)：波傳播中的多解問(wèn)題 課堂學(xué)習(xí):1波長(zhǎng)：（1）定義： （2）物理實(shí)質(zhì)：相距一個(gè)（或整數(shù)個(gè)）波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移在任何時(shí)刻都 ，而且振動(dòng)速度的大小和方向也 ，即相距一個(gè)（或整數(shù)個(gè)）波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在任何時(shí)候的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都 （3）對(duì)于橫波，相鄰的 或相鄰的 之間的距離等于波長(zhǎng)；對(duì)于縱波，相鄰的兩個(gè) 中央或相鄰的兩個(gè) 中央間的距離等于波長(zhǎng)。2波速：（1）定義：波的傳播速度，即振動(dòng)形式的傳播速度，也是波的 的傳播速度。（2）決定因素：機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由 決定，與波源的振動(dòng)頻率 。3周期和頻率：（1）在振動(dòng)中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期或頻率是 的，它們都等于 的周期和頻率，這個(gè)周期和頻率也叫波的

11、周期和頻率。（2）當(dāng)波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，波的頻率 。（3）在波的傳播方向上，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都做 ，其頻率都等于 的振動(dòng)頻率4波長(zhǎng)、頻率（周期）和波速之間的關(guān)系：經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T，振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播距離等于 典例精講例1.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=O時(shí)刻的波形如圖甲所示圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示質(zhì)點(diǎn)N 的振幅是 m，振動(dòng)周期為 s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn) (從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N 中選填)的振動(dòng)圖象該波的波速為 m/s例2.漁船常利用超聲波來(lái)探測(cè)遠(yuǎn)處魚(yú)群的方位，已知某超聲波的頻率為1.0×105 Hz，某時(shí)刻該超聲波在水中傳播的波動(dòng)圖象如圖15所示(1)從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，畫(huà)出

12、x7.5×103 m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象(至少一個(gè)周期)(2)現(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚(yú)群往返一次所用的時(shí)間為4 s，求魚(yú)群與漁船間的距離(忽略船和魚(yú)群的運(yùn)動(dòng))鞏固練習(xí)：1關(guān)于波長(zhǎng)，下列說(shuō)法中正確的是A在一個(gè)周期內(nèi)，沿著波的傳播方向，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離是一個(gè)波長(zhǎng)B兩個(gè)相鄰的、在振動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)方向總是相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離是一個(gè)波長(zhǎng)C在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰（或者兩個(gè)相鄰波谷）之間的距離等于波長(zhǎng)D在縱波中，兩個(gè)相鄰密部（或者兩個(gè)相鄰疏部）之間的距離等于波長(zhǎng)2如下圖所示，是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形圖，下列說(shuō)法正確的是y/cmx/m5-50A C E G I1 2 3 4 5 6 7

13、 8BDFHvA質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、I在振動(dòng)過(guò)程中相位總是相同的B質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過(guò)程中相位總是相同的C質(zhì)點(diǎn)D、H的平衡位置之間的距離是一個(gè)波長(zhǎng)D質(zhì)點(diǎn)A、I在振動(dòng)過(guò)程中相位總是相同的，它們的平衡位置之間的距離是一個(gè)波長(zhǎng)3在介質(zhì)中有一沿水平方向傳播的機(jī)械波。一質(zhì)點(diǎn)由平衡位置豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.1s到達(dá)最大位移處，在這段時(shí)間內(nèi)波傳播了0.5m。則A周期是0.2s B波長(zhǎng)是0.5m C波速是2m/s D經(jīng)1.6s傳播了8m 4.下圖甲所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.2s時(shí)的波形圖，其中O是波源，圖乙是波上某一點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。（1）該波的波長(zhǎng)是 m，周期是 s，波速為 m/s（2）說(shuō)明P質(zhì)點(diǎn)的位置。（3）

14、畫(huà)出t=0.4s和t=0.55s的波形圖。x/my/cm-2022 4甲y/cm2-200.1 0.2 t/s乙專(zhuān)題：波動(dòng)和振動(dòng)的綜合分析題型一：波的形成和傳播實(shí)質(zhì)例1一根彈性繩沿x軸方向放置，左端在原點(diǎn)O處，用手握住繩的左端使其沿y軸方向做周期為1 s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，于是在繩上形成一簡(jiǎn)諧波繩上質(zhì)點(diǎn)N的平衡位置為x5 m，振動(dòng)傳播到質(zhì)點(diǎn)M時(shí)的波形如圖所示求：(1)繩的左端振動(dòng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間傳播到質(zhì)點(diǎn)N；(2)質(zhì)點(diǎn)N開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，繩的左端已通過(guò)的路程；(3)如果從N開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)的位移時(shí)間圖線(xiàn)題型二：波動(dòng)和振動(dòng)多解問(wèn)題例2如圖實(shí)線(xiàn)是某時(shí)刻的波形圖象，虛線(xiàn)是經(jīng)過(guò)0.2 s時(shí)的波形圖象求：(1

15、)波傳播的可能距離；(2)可能的周期；(3)可能的波速；(4)若波速是35 m/s，求波的傳播方向；(5)當(dāng)0.2 s小于一個(gè)周期時(shí)，傳播的距離、周期、波速課后總結(jié)一、波的形成及傳播規(guī)律的應(yīng)用1波的形成及特點(diǎn)波源把自己的振動(dòng)方式通過(guò)介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播，就形成了波(1)質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置振動(dòng)，并不隨波的傳播向前遷移；(2)介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同；(3)每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都等于波的傳播周期，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)一個(gè)周期波傳播一個(gè)波長(zhǎng)；(4)波傳播的是波源的振動(dòng)形式和能量，也能傳遞信息2波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的判斷方法內(nèi)容圖象上下坡法沿波的傳播方向，上坡時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，下

16、坡時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)同側(cè)法（帶動(dòng)法）波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線(xiàn)同側(cè)微平移法將波形圖沿傳播方向進(jìn)行微小平移，再由x軸上某一位置的兩波形曲線(xiàn)上的點(diǎn)來(lái)判定3.波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系(1)關(guān)系式：vf(2)機(jī)械波的波速取決于介質(zhì)，與波的頻率無(wú)關(guān)在同一均勻介質(zhì)中，機(jī)械波的傳播是勻速的(3)機(jī)械波的頻率取決于波源振動(dòng)的頻率，當(dāng)波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，波的頻率不變(4)在波的傳播方向上，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，其頻率都等于振源的振動(dòng)頻率二、造成波動(dòng)問(wèn)題多解的主要因素有:1.周期性機(jī)械波在時(shí)間和空間上具有周期性一方面，每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T或nT，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)完成一次(或n次)全振動(dòng)回到原來(lái)

17、的狀態(tài)，波形圖線(xiàn)與原來(lái)的圖線(xiàn)完全相同，這在傳播時(shí)間與周期關(guān)系上形成多解，tnTt；另一方面，波形沿波的傳播方向向前推進(jìn)或n，在波形圖上，相距、2、3、n的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)完全一致，后面的質(zhì)點(diǎn)好象是前面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況的“復(fù)制”，這在傳播距離與波長(zhǎng)關(guān)系上形成多解， xnx.2.雙向性傳播方向雙向性: 波的傳播方向不確定。振動(dòng)方向雙向性: 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定。3.介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)間距離與波長(zhǎng)的關(guān)系的不確定性已知兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離及某一時(shí)刻它們所在的位置，由于波的空間周期性，則兩質(zhì)點(diǎn)存在著多種可能波形做這類(lèi)題時(shí)，可先根據(jù)題意，在兩質(zhì)點(diǎn)間先畫(huà)出最簡(jiǎn)波形，然后再作一般分析，從而寫(xiě)出兩質(zhì)點(diǎn)間的距離與波長(zhǎng)關(guān)系的通式鞏

18、固練習(xí)1.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，其中實(shí)線(xiàn)是t11.0 s時(shí)的波形，虛線(xiàn)是t22.0 s 時(shí)的波形，已知(t2t1)小于一個(gè)周期。關(guān)于這列波，下列說(shuō)法中正確的是 ()A它的振幅為10 cm，波長(zhǎng)為8 mB它一定是向x軸正方向傳播C它的周期可能是4.0 sD它的傳播速度可能是10 m/s2.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線(xiàn)由A向B傳播，A、B相距0.45 m，如圖是A處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象當(dāng)A處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰位置時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)剛好到達(dá)平衡位置，這列波的波速可能是（ ） A4.5 m/sB3.0 m/s C1.5 m/s D0.7 m/s3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線(xiàn)傳播，已知介質(zhì)中a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為2 m

19、，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況如右圖所示，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A波長(zhǎng)可能為 mB波長(zhǎng)一定小于 mC波速可能為 m/sD波速可能大于 m/s4.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線(xiàn)傳播，該直線(xiàn)上的a、b兩點(diǎn)相距4.42 m，圖中實(shí)、虛兩條曲線(xiàn)分別表示平衡位置在a、b兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線(xiàn)從圖示可知()A此列波的頻率一定是10 HzB此列波的波長(zhǎng)一定是0.1 mC此列波的傳播速度可能是34 m/sDa點(diǎn)一定比b點(diǎn)距波源近5一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線(xiàn)傳播，在波的傳播方向上有P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們相距0.8 m當(dāng)t0時(shí)，P、Q兩點(diǎn)的位移恰好是正最大值，且P、Q間只有一個(gè)波谷當(dāng)t0.6 s時(shí)，P、Q兩點(diǎn)正好處于平衡位置，且P、Q兩點(diǎn)只

20、有一個(gè)波峰和一個(gè)波谷，且波峰距Q點(diǎn)的距離第一次為0.2 m求：(1)波由P傳至Q，波的周期；(2)波由Q傳至P，波的速度；(3)波由Q傳至P，從t0時(shí)開(kāi)始觀察，哪些時(shí)刻P、Q間(P、Q除外)只有一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移大小等于振幅6.如圖甲所示，為一列沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中質(zhì)點(diǎn)p的振動(dòng)圖線(xiàn)，那么：圖甲 圖乙(1)該波的傳播速度為_(kāi) m/s；(2)該波的傳播方向?yàn)開(kāi)(填“向左”或“向右”)；(3)圖甲中Q點(diǎn)(坐標(biāo)為x2.25 m處的點(diǎn))的振動(dòng)方程為：y_ cm.7.一列波在t1時(shí)刻的波形圖如圖中的實(shí)線(xiàn)所示，t2時(shí)刻的波形圖如圖中的虛線(xiàn)所示，已知t=t2t1=0.5s, 求

21、這列波可能的波速？若波速為0.68m/s ，這y/cm 5o 2 4 6 8 10 12 x/cm-5 列波向哪個(gè)方向傳播？12.5 波的衍射和波的干涉學(xué)習(xí)目標(biāo)：1通過(guò)觀察水波的衍射現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)衍射現(xiàn)象的特征；2知道什么是波的衍射現(xiàn)象和發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件；3知道衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。4知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象；知道干涉現(xiàn)象的特點(diǎn)；5知道波的干涉現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象，知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象；6通過(guò)觀察波的獨(dú)立前進(jìn)，波的疊加和水波的干涉現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)波的干涉條件及干涉現(xiàn)象的特征。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：波速、周期（頻率）的決定因素以及公式V=/T=f的理解與應(yīng)用。波的疊加及發(fā)生波的干涉的條

22、件。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：波傳播中的多解問(wèn)題；對(duì)穩(wěn)定的波的干涉圖樣的理解。課堂學(xué)習(xí)1波可以 ，這種現(xiàn)象叫波的衍射。“聞其聲而不見(jiàn)其人”是聲波的_現(xiàn)象。2光波的波長(zhǎng)在_的范圍，跟一般障礙物的尺寸相比非常_，所以通常的情況下看不到光的_，就說(shuō)光沿_。3實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)_，或者比波長(zhǎng)更_時(shí)，能觀察到明顯衍射現(xiàn)象。4一切波 發(fā)生衍射，衍射是_特有的現(xiàn)象。5波的疊加：兩列波在空間相遇以后，互不干擾，仍以各自的運(yùn)動(dòng)特征向前傳播，只是在重疊區(qū)域里，任一質(zhì)點(diǎn)的總位移等于_。6波的干涉：（1）產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：_；（2）現(xiàn)象：兩波相遇時(shí)，某些區(qū)域振動(dòng)總是加強(qiáng)，某些區(qū)域振動(dòng)總是減弱，且加強(qiáng)和減弱

23、區(qū)互相_；（3）對(duì)兩個(gè)完全相同的波源產(chǎn)生的干涉，凡 _處，振動(dòng)加強(qiáng)；凡_ 處，振動(dòng)減弱。7 和 是波特有的現(xiàn)象。典例精講例1.如圖所示是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個(gè)孔，O是波源，圖中已畫(huà)出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每?jī)蓷l相鄰波紋(圖中曲線(xiàn))之間距離表示一個(gè)波長(zhǎng)，則波經(jīng)過(guò)孔之后的傳播情況，下列描述正確的是()A此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B擋板前后波紋間距離相等C如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象例2. 如圖中實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)所示，振幅、周期、起振方向都相同的兩列正弦波（都只有一個(gè)完整波形）沿同一條直

24、線(xiàn)向相反方向傳播，在相遇階段（一個(gè)周期內(nèi)），試畫(huà)出每隔T/4后的波形圖。并分析相遇后T/2時(shí)刻疊加區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。cS1S2abd例3. 如圖所示，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的有A.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是最強(qiáng)也不是最弱 B.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng)C.a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最弱的， b、c、d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的D.再過(guò)T/4后的時(shí)刻a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，因此振動(dòng)最弱鞏固練習(xí)1下列說(shuō)法

25、正確的是 A孔的尺寸比波長(zhǎng)大得多時(shí)不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象 B孔的尺寸比波長(zhǎng)小才發(fā)生衍射現(xiàn)象 C只有孔的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象 D只有波才有衍射現(xiàn)象2下列現(xiàn)象屬于波的衍射現(xiàn)象的是 A在空曠的山谷里喊叫，可以聽(tīng)到回聲 B“空山不見(jiàn)人，但聞人語(yǔ)響” C“余音繞梁，三日不絕” D夏日的雷聲有時(shí)轟鳴不絕3一列水波穿過(guò)小孔產(chǎn)生了衍射現(xiàn)象，衍射的水波與原來(lái)的水波相比 A波長(zhǎng)變短了 B頻率變高了 C波速?zèng)]有變化 D質(zhì)點(diǎn)的振幅變小了4已知空氣中的聲速為340m/s。現(xiàn)有幾種聲波：周期為1/20秒 頻率為104Hz 波長(zhǎng)為10米。它們傳播時(shí)，若遇到寬約為13m的障礙物，能產(chǎn)生顯著衍

26、射現(xiàn)象的是 A和 B和 C和 D都可以5在同一介質(zhì)中兩列頻率相同，振動(dòng)步調(diào)一致的橫波互相疊加，則 ( )A波峰與波谷疊加的點(diǎn)振動(dòng)一定是減弱的B振動(dòng)最強(qiáng)的點(diǎn)經(jīng)過(guò)T后恰好回到平衡位置，因而該點(diǎn)的振動(dòng)是先加強(qiáng)，后減弱C振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相間隔分布，且加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)不隨時(shí)間變化D加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻位移可能是零6當(dāng)兩列振動(dòng)情況完全相同的水波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇，下列說(shuō)法正確的是 A質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的B質(zhì)點(diǎn)P的振幅最大C質(zhì)點(diǎn)P的位移始終最大D質(zhì)點(diǎn)P的位移有時(shí)為零7兩列沿相反方向傳播的、振幅和波長(zhǎng)都相同的半波如圖甲所示，在相遇的某一時(shí)刻如圖乙所示，兩列波“消失”，此時(shí)圖中a、b質(zhì)點(diǎn)的

27、振動(dòng)方向是() Aa向上，b向下Ba、b都靜止Ca向下，b向上 Da、b都向上8如圖表示兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇.圖中實(shí)線(xiàn)表示某時(shí)刻的波峰，虛線(xiàn)表示的是波谷，下列說(shuō)法正確的是 ( )Aa、c兩點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，b、d兩點(diǎn)的振動(dòng)減弱Be、f兩點(diǎn)的振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間C經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換D經(jīng)半個(gè)周期后，原來(lái)位于波峰的點(diǎn)將位于波谷，原來(lái)位于波谷的點(diǎn)將位于波峰9.如圖所示，在某一均勻介質(zhì)中，A、B是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)波源，其簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式均為x0.1 sin(20t) m，介質(zhì)中P點(diǎn)與A、B兩波源間的距離分別為4 m和5 m，兩波源形成的簡(jiǎn)諧橫波

28、分別沿AP、BP方向傳播，波速都是10 m/s.求簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)P點(diǎn)的振動(dòng)_(填“加強(qiáng)”或“減弱”)12.6 多普勒效應(yīng)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)：1知道多普勒效應(yīng)，了解一些多普勒效應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用。2會(huì)解釋多普勒效應(yīng)。學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)：多普勒效應(yīng)的應(yīng)用課堂學(xué)習(xí):1多普勒效應(yīng)：當(dāng)波源和觀察者互相靠近或者互相遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收到的波的頻率會(huì) 這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)，一切波都存在多普勒效應(yīng)。 利用多普勒效應(yīng)可以測(cè) ，測(cè) ，測(cè) 。2當(dāng)波源相對(duì)于介質(zhì)不動(dòng)，觀察者向波源運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的頻率 （填“大于”“小于”“等于”）波源頻率，當(dāng)觀察者遠(yuǎn)離波源時(shí)，觀察者接收到的頻率 （填“大于”“小于”“等于”）波源頻率，當(dāng)觀察者相

29、對(duì)于介質(zhì)不動(dòng)，而波源做遠(yuǎn)離觀察者的運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的頻率 。3.超聲波：頻率高于 的聲波。 它有兩個(gè)特點(diǎn)：（1） （2） 。4.多普勒效應(yīng)的成因分析(1)接收頻率：觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)。當(dāng)波以速度v通過(guò)接收者時(shí)，時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的完全波的個(gè)數(shù)為N，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)接收者的完全波的個(gè)數(shù)，即接收頻率。(2)多普勒效應(yīng)的兩種情況波源不動(dòng)觀察者不動(dòng)典例精講例.如圖表示產(chǎn)生機(jī)械波的波源O做勻速運(yùn)動(dòng)的情況下，圖中的圓表示波峰(1)該圖表示的是()A干涉現(xiàn)象B衍射現(xiàn)象C反射現(xiàn)象 D多普勒效應(yīng)(2)波源正在移向()AA點(diǎn) BB點(diǎn)CC點(diǎn) DD點(diǎn)(3)觀察到波的頻率最低的點(diǎn)是()AA點(diǎn) BB點(diǎn)CC點(diǎn) DD點(diǎn)鞏固練習(xí)1關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是：A多普勒效應(yīng)是由于波的干涉引起的 B多普勒效應(yīng)說(shuō)明波源的頻率發(fā)生改變C多普勒效應(yīng)是由于波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的D只有聲波才可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)2當(dāng)