高考物理一輪課件十二機(jī)械波

1、第第2 2講機(jī)械波講機(jī)械波 1.機(jī)械波的形成和傳播機(jī)械波的形成和傳播(1)產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件有有 有有 ，如空氣、水、繩子等，如空氣、水、繩子等(2)傳播特點(diǎn)傳播特點(diǎn)傳播振動(dòng)形式、傳播振動(dòng)形式、 和信息和信息質(zhì)點(diǎn)不質(zhì)點(diǎn)不 介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率、振幅、起振方向等都與波源介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率、振幅、起振方向等都與波源 波源波源介質(zhì)介質(zhì)能量能量隨波遷移隨波遷移相同相同2機(jī)械波的分類(lèi)機(jī)械波的分類(lèi) 3.波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)、頻率和波速(1)波長(zhǎng)：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)波長(zhǎng)：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè) 質(zhì)點(diǎn)間的距質(zhì)點(diǎn)間的距離，用離，用表示波長(zhǎng)由頻率和波速共同決定表示波長(zhǎng)由頻率和波速共同決定橫

2、波中，相鄰兩個(gè)橫波中，相鄰兩個(gè) (或或 )之間的距離等于波長(zhǎng)之間的距離等于波長(zhǎng)縱波中，相鄰兩個(gè)縱波中，相鄰兩個(gè) (或或 )之間的距離等于波長(zhǎng)之間的距離等于波長(zhǎng)(2)頻率：波的頻率由頻率：波的頻率由 決定，等于波源的振動(dòng)頻率在任何決定，等于波源的振動(dòng)頻率在任何介質(zhì)中頻率不變介質(zhì)中頻率不變(3)波速：波的傳播速度，波速由波速：波的傳播速度，波速由 決定，與波源無(wú)關(guān)決定，與波源無(wú)關(guān)(4)波速公式：波速公式：v 或或v .相鄰相鄰波峰波峰波谷波谷密部密部疏部疏部波源波源介質(zhì)介質(zhì)f【針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練】1(2012浙江高考浙江高考)用手握住較長(zhǎng)軟繩的一端連續(xù)上下用手握住較長(zhǎng)軟繩的一端連續(xù)上下抖動(dòng)，形成一列

3、簡(jiǎn)諧橫波某一時(shí)刻的波形如圖抖動(dòng)，形成一列簡(jiǎn)諧橫波某一時(shí)刻的波形如圖1221所示，繩上所示，繩上a、b兩質(zhì)點(diǎn)均處于波峰位置下列說(shuō)法正確的兩質(zhì)點(diǎn)均處于波峰位置下列說(shuō)法正確的是是()Aa、b兩點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)兩點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)Ba、b兩點(diǎn)振動(dòng)開(kāi)始時(shí)刻相差半個(gè)周期兩點(diǎn)振動(dòng)開(kāi)始時(shí)刻相差半個(gè)周期Cb點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比a點(diǎn)多一次點(diǎn)多一次Db點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比a點(diǎn)少一次點(diǎn)少一次【解析解析】波的圖象中相鄰波峰間的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離為波的圖象中相鄰波峰間的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)，且振動(dòng)開(kāi)始時(shí)刻相差一個(gè)周期，所以選項(xiàng)一個(gè)波長(zhǎng)，且振動(dòng)開(kāi)始時(shí)刻相差一個(gè)周期，所以選項(xiàng)A、B均

4、錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)均錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)b開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)a晚一個(gè)周期，因此晚一個(gè)周期，因此質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)b完成全振動(dòng)的次數(shù)比質(zhì)點(diǎn)完成全振動(dòng)的次數(shù)比質(zhì)點(diǎn)a少一次，所以選項(xiàng)少一次，所以選項(xiàng)D正確，正確，選項(xiàng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤錯(cuò)誤【答案答案】D1.坐標(biāo)軸坐標(biāo)軸x軸：各質(zhì)點(diǎn)軸：各質(zhì)點(diǎn) 的連線的連線y軸：沿質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向，表示質(zhì)點(diǎn)的軸：沿質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向，表示質(zhì)點(diǎn)的 2物理意義物理意義：表示介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻相對(duì)各自：表示介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻相對(duì)各自 的位移的位移3圖象形狀圖象形狀：簡(jiǎn)諧波的圖象是：簡(jiǎn)諧波的圖象是 (或余弦或余弦)曲線，如曲線，如圖圖1222所示所示平衡位置平衡位置位移位移平衡位置平衡位置正弦

5、正弦【針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練】2(2012安徽高考安徽高考)一列簡(jiǎn)諧波沿一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，在軸正方向傳播，在t0時(shí)波形如圖時(shí)波形如圖1223所示，已知波速為所示，已知波速為10 m/s.則則t0.1 s時(shí)時(shí)正確的波形應(yīng)是選項(xiàng)圖中的正確的波形應(yīng)是選項(xiàng)圖中的()【答案答案】C 1.波的干涉和衍射波的干涉和衍射 2多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng) 【針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練】3(2011上海高考上海高考)兩波源兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如在水槽中形成的波形如圖圖1224所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則()A在兩波相遇的區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生干涉在兩波相遇的區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生干

6、涉B在兩波相遇的區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生干涉在兩波相遇的區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生干涉Ca點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)Da點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱【解析解析】由圖知，兩列波的波長(zhǎng)不相等，不滿足波的由圖知，兩列波的波長(zhǎng)不相等，不滿足波的干涉條件，故干涉條件，故B正確，正確，A、C、D錯(cuò)誤錯(cuò)誤【答案答案】B1.波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷 (1)若已知某時(shí)刻若已知某時(shí)刻A點(diǎn)振動(dòng)方向向上，則波向點(diǎn)振動(dòng)方向向上，則波向x軸負(fù)方向傳軸負(fù)方向傳播播(2)若已知波向若已知波向x軸正方向傳播，則該時(shí)刻軸正方向傳播，則該時(shí)刻B點(diǎn)向上振動(dòng)點(diǎn)向上振動(dòng)【答案答案】B (2012新課標(biāo)全國(guó)高考新課

7、標(biāo)全國(guó)高考)一簡(jiǎn)諧橫波沿一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，軸正向傳播，t0時(shí)刻的波形如圖時(shí)刻的波形如圖1228(a)所示所示x0.30 m處的質(zhì)點(diǎn)的處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖振動(dòng)圖線如圖1228(b)所示，該質(zhì)點(diǎn)在所示，該質(zhì)點(diǎn)在t0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿方向沿y軸軸_(填填“正向正向”或或“負(fù)向負(fù)向”)。已知該波的。已知該波的波長(zhǎng)大于波長(zhǎng)大于0.30 m，則該波的波長(zhǎng)為，則該波的波長(zhǎng)為_(kāi)m?！敬鸢复鸢浮空蛘?.8 1.造成多解的因素造成多解的因素(1)周期性周期性時(shí)間周期性：時(shí)間間隔時(shí)間周期性：時(shí)間間隔t與周期與周期T的關(guān)系不明確的關(guān)系不明確空間周期性：波傳播距離空間周期性：波傳播距離x與波長(zhǎng)與波

8、長(zhǎng)的關(guān)系不明確的關(guān)系不明確(2)雙向性雙向性傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定如：如：a.質(zhì)點(diǎn)達(dá)到最大位移處，則有正向和負(fù)向最大位移兩種可能質(zhì)點(diǎn)達(dá)到最大位移處，則有正向和負(fù)向最大位移兩種可能b質(zhì)點(diǎn)由平衡位置開(kāi)始振動(dòng)，則起振方向有向上、向下質(zhì)點(diǎn)由平衡位置開(kāi)始振動(dòng)，則起振方向有向上、向下(或向左、向或向左、向右右)的兩種可能的兩種可能c只告訴波速不指明波的傳播方向，應(yīng)考慮沿兩個(gè)方向傳播的可能只告訴波速不指明波的傳播方向，應(yīng)考慮沿兩個(gè)方向傳播的可能，即沿，即沿x軸正方向或沿軸正方向或沿x軸負(fù)方向軸負(fù)方向d只給出兩時(shí)刻的波形，則有多次重復(fù)出現(xiàn)的可能等只給出兩時(shí)刻的波形，則有多次重復(fù)出現(xiàn)的可能等 如圖如圖1229所示，所示，a、b是一列橫波上的兩個(gè)質(zhì)是一列橫波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們?cè)邳c(diǎn)，它們?cè)趚軸上的距離軸上的距離x30 m，波沿，波沿x軸正方向傳播，軸正方向傳播，當(dāng)當(dāng)a振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)b恰好經(jīng)過(guò)平衡位置，經(jīng)過(guò)恰好經(jīng)過(guò)平衡位置，經(jīng)過(guò)3 s，波傳播，波傳播了了30 m，并且，并且a經(jīng)過(guò)平衡