新教材高中物理第三章機械波本章小結課件新人教版選擇性必修第一冊

1、本章小結第三章機械波構建知識網(wǎng)絡機械波機械波歸納專題小結專題1由波的傳播方向確定質點振動方向的方法1上下坡法沿波的傳播方向看，“上坡”的質點向下運動，“下坡”的質點向上運動，簡稱“上坡下，下坡上”，如圖甲所示2微平移法原理：波向前傳播，波形也向前平移方法：作出經(jīng)微小時間t后的波形，就知道了各質點經(jīng)過t時間到達的位置，此刻質點振動方向也就知道了，如圖乙所示3同側法在波的圖像上的某一點，沿豎直方向畫出一個箭頭表示質點運動方向，并在同一點沿水平方向畫一個箭頭表示波的傳播方向，那么這兩個箭頭總是在曲線的同側，如圖丙所示若波向右傳播，則P向下運動4帶動法原理：先振動的質點帶動鄰近的后振動質點方法：在圖像

2、上靠近P點另找先振動的一點P，若P在P上方，則P向上運動，若P在P下方，則P向下運動，如圖丁所示例1在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v200 m/s，已知t0時，波剛好傳播到x40 m處，如圖所示在x400 m處有一接收器(圖中未畫出)，則下列說法正確的是()A波源開始振動時方向沿y軸正方向B從t0開始經(jīng)0.15 s，x40 m的質點運動的路程為0.6 mC接收器在t2 s時才能接收到此波D若波源向x軸正方向運動，接收器接收到波的頻率可能是9 Hz答案：B專題2振動圖像與波的圖像問題1由波的圖像確定振動圖像給出波的圖像，附加波的傳播方向便可粗略畫出任一質點的振動圖像(周

3、期T未知)如果能再給出波速便可準確確定出任一質點的振動圖像2由振動圖像確定波的圖像給出振動圖像和波的傳播方向，便可畫出任一時刻的波形圖；或是給出兩個質點的振動圖像，加上兩質點平衡位置的間距和波源方位，便可畫出多種情況下的波形圖例2如圖所示是一列橫波上A、B兩質點的振動圖像，該波由A向B傳播，兩質點沿波的傳播方向上的距離x4.0 m，波長大于3.0 m，求這列波的波速答案：40 m/s或8.0 m/s專題3波的衍射、干涉問題的分析1波的衍射條件理解波的衍射現(xiàn)象中要明確“障礙物或孔的尺寸比波長小或與波長相差不多”是發(fā)生明顯衍射的條件，不是衍射能否發(fā)生的條件衍射是無條件發(fā)生的，不過在不滿足以上條件時

4、衍射現(xiàn)象不明顯2波的干涉的實質(1)在穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象中，振動加強區(qū)和振動減弱區(qū)的空間位置是固定不變的振動加強區(qū)內質點的振幅等于兩列波的振幅之和，振動減弱區(qū)內的質點的振幅等于兩列波的振幅之差振動加強區(qū)和振動減弱區(qū)是交替出現(xiàn)的(2)振動加強和減弱指的是質點振動劇烈程度的差異也就是振幅大小的區(qū)別，振動加強點的振幅大，振動減弱點的振幅小(特殊情況下振幅可以為零，即質點不振動)但它們的位移都隨時間變化，某一時刻振動加強點的位移不一定大于振動減弱點的位移3振動加強點和減弱點的判斷方法(1)振幅判斷法：正確理解加強點和減弱點不能認為加強點的位移始終最大，減弱點的位移始終最小，而應該是振幅增大的點為加強點，其

5、實這些點也在振動，位移可為零；振幅減小的點為減弱點例3如圖所示，在水平面上有兩個完全相同的振源S1和S2，在S1和S2連線的中垂線上有a、b、c三點已知在某一時刻兩列波的波峰在a點相遇，波谷在c點相遇，b為a、c連線的中點，如圖所示，下列結論中正確的是()Aa、c兩點是振動加強點，b點是振動減弱點Ba點是振動加強點，c點是振動減弱點，b點振動情況不確定Ca、b、c三點的振幅都為零Da、c連線上所有點都為振動加強點解析：兩個完全相同的振源S1和S2，a、b、c三點在連線的中垂線上，則a、b、c到兩個波源的距離都相等，路程差都為零，三點的振動都加強，但振動加強點也仍在周期性振動，故振幅并非都為零故

6、A、B、C錯誤，D正確答案：D典練素養(yǎng)提升素養(yǎng)解讀：學科核心素養(yǎng)是通過學科學習而逐漸形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力本章在機械振動的基礎上學習波動的基礎知識波動是振動在介質中的傳播而形成的，是自然界中一種普遍的運動形式本章通過波的形成、波的描述、波的圖像、波的傳播規(guī)律、波的反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象來學習波的基礎知識，了解波的特性，為以后學習打下基礎波動是以振動為基礎的一種運動形式，它研究的是波的傳播方向上參與波動的一系列質點的運動規(guī)律因此機械波的形成就構成了本章的重點，而形象的描繪機械波傳播的波的圖像是本章的難點1物理觀念 (2021屆日照名校聯(lián)考)如圖所示，當波源和障礙物都靜止不動

7、時，波源發(fā)出的波在障礙物處不能發(fā)生明顯衍射下列措施可能使波發(fā)生較為明顯衍射的是()A增大波源的振動頻率B減小波源的振動頻率C增大障礙物的長度D波源靠近障礙物運動【答案】B2物理觀念(2020年寧德期末)兩列頻率相同的簡諧橫波振幅分別為A14 cm、A23 cm，它們在某時刻的干涉圖樣如圖所示，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線)，下列說法正確的是()A質點A的振幅是1 cmB質點C是振動減弱點C質點B此刻振動的速度為0D再過半個周期，質點D是振動加強點【答案】C【解析】兩列頻率相同的相干水波相遇時發(fā)生穩(wěn)定的干涉，A是波峰與波峰相遇點，是振動加強

8、的，所以A點的振幅為AA1A24 cm3 cm7 cm，故A錯誤；兩列頻率相同的相干水波相遇時發(fā)生穩(wěn)定的干涉，C點是波谷與波谷相遇點，是振動加強點，故B錯誤；B點是波峰與波谷相遇點，是振動減弱的，所以質點B此刻振動的速度為0，故C正確；質點D是振動減弱點，再過半個周期，仍是減弱點，故D錯誤3科學思維(2021屆江蘇響水中學期中)一列簡諧橫波某時刻的波形如圖，比較介質中的三個質點a、b、c，則()A此刻a的加速度最大B此刻b的速度最小C若波沿x軸正方向傳播，此刻b向y軸負方向運動D若波沿x軸負方向傳播，a比c先回到平衡位置【答案】A【解析】由波動圖像可知，此時質點a位于波峰處，根據(jù)質點振動特點可

9、知，質點a的加速度最大，A正確；此時質點b位于平衡位置，所以速度為最大，B錯誤；若波沿x軸正方向傳播，由“同側法”可知，質點b向y軸正方向運動，C錯誤；若波沿x軸負方向傳播，由“同側法”可知，a質點沿y軸負方向運動，c質點沿y軸正方向運動，所以質點c比質點a先回到平衡位置，D錯誤4科學思維(多選)(2021屆淄博聯(lián)考)圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為質點P以此時刻為計時起點的振動圖像從該時刻起()A經(jīng)過0.1 s時，質點Q的運動方向沿y軸負方向B經(jīng)過0.15 s，質點P沿x軸的正方向前進了3 mC經(jīng)過0.25 s時，質點Q的加速度大于質點P的加速度D經(jīng)過0.35 s時，質點Q運動的路程大于質點P運動的路程【答案】AD5科學思維(多選)(2021屆天津東麗區(qū)模擬)一列簡諧橫波在t0時刻的波形圖如圖中實線所示，從此刻起，經(jīng)0.2 s波形圖如圖中虛線所示，波傳播的速度為5 m/s，下列說法正確的是()A這列波沿x軸正方向傳播Bt0時刻質點a沿y軸正方向運動C若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的簡諧橫波頻率為1.25 HzDx2 m處的質點的位移表達式為