高考物理一輪復(fù)習(xí)課件第二講　機械波

第二講機械波第八章機械振動機械波高考一輪復(fù)習(xí)[微點判斷](1)簡諧運動是勻變速運動。 ()(2)周期、頻率是表征物體做簡諧運動快慢程度的物理量。 ()(3)振幅等于振子運動軌跡的長度。 ()(4)簡諧運動的回復(fù)力可以是恒力。 ()(5)彈簧振子每次經(jīng)過平衡位置時，位移為零、動能最大。 ()(6)單擺在任何情況下的運動都是簡諧運動。 ()(7)物體做受迫振動時，其振動頻率與固有頻率無關(guān)。 ()(8)簡諧運動的圖像描述的是振動質(zhì)點的軌跡。 ()×√××√×√×(9)橫波就是在水平方向傳播的波。 ()(10)在機械波的傳播過程中各質(zhì)點隨波的傳播而遷移。 ()(11)通過波的圖像可以找出任一質(zhì)點在某時刻的位移。 ()(12)機械波在傳播過程中，各質(zhì)點的起振方向都相同。 ()(13)機械波在一個周期內(nèi)傳播的距離就是振幅的4倍。 ()(14)波速表示介質(zhì)中質(zhì)點振動的快慢。 ()(15)兩列波在介質(zhì)中疊加，一定產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 ()(16)一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象。 ()(17)多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生變化。 ()××√√×××√×一、機械波波源機械振動，依次帶動相鄰質(zhì)點的振動。1.分類：①橫波:波峰、波谷②縱波:疏部、密部2.波長：相鄰波峰或相鄰密部的距離3.波速:波在介質(zhì)中傳的速度

=λf①各質(zhì)點不隨波發(fā)生遷移，均在隨波源振動．②各質(zhì)點振動T相同，由振源決定。③各質(zhì)點振幅相同(不考慮能量損失）④各質(zhì)點起振方向與波源相同思考：各質(zhì)點振動方向有什么特點？

機械波的形成與傳播4．波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判方法機械波的形成與傳播5.波速與振速的區(qū)別(1)波速：波源振動幾個周期，波形就向外平移性傳播幾個波長，這個比值就表示了波形向外平移性傳播(或振動能量向外傳播)的速度，即波速。波速的大小與

有關(guān)，與波源的振動頻率無關(guān)!(2)振速：質(zhì)點的振動速度，即為振速。波動中各質(zhì)點都在平衡位置附近做周期性振動，即做變速運動，振速周期性變化。振速與質(zhì)點偏離平衡位置的位移有關(guān)。

。介質(zhì)位移越大，

波速越小機械波的形成與傳播例1.(多選)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源。如圖所示是波源開始振動后0.1s時的波形圖，則下列判斷正確的是()A．這列波的周期為0.4s，振幅為20cmB．這列波的波速為40m/s，波長為8mC．再經(jīng)過0.15s時，x＝6m處質(zhì)點的位置坐標為(x＝6m，y＝0cm)D.再經(jīng)過0.55s時，x＝24m處的質(zhì)點第一次到達波峰E．當x＝20m處的質(zhì)點第一次到達波峰時，x＝4m處的質(zhì)點通過的路程為18cmBCD機械波的形成與傳播例2.(多選)如圖所示為一列簡諧橫波在t0時刻的波形圖，已知波速為0.2m/s，以下說法正確的是()A．波源的振動周期為0.6sB．經(jīng)過0.1s，質(zhì)點a通過的路程為10cmC．經(jīng)過0.1s，波沿傳播方向前進2cmD．若質(zhì)點a比質(zhì)點b先回到平衡位置，則波沿x軸負方向傳播E．若該波沿x軸正方向傳播，在t0時刻c點的運動方向沿y軸正方向CDE機械波的形成與傳播例3．(多選)位于坐標原點的波源在t＝0時刻開始沿y軸做簡諧運動，它激起的橫波沿x軸正方向傳播，經(jīng)一小段時間停止振動。當t＝0.15s時，波的圖象如圖所示，此時波恰好傳到P點，則下列說法正確的是()A．P點的振動頻率是5HzB．波長是0.4mC．此時P點沿y軸正方向運動D．P點振動的總時間為0.015sE．Q點再經(jīng)0.05s停止振動BCD機械波的形成與傳播例4.(多選)如圖所示，O點為簡諧橫波的波源。振幅為5cm的波從O點分別沿x軸向正方向和負方向傳播，Oa＝3m，Ob＝4m，Oc＝6m。t＝0時，波源O由平衡位置開始豎直向下振動；t＝6s時，質(zhì)點a第一次到達最高點，同時質(zhì)點c剛好開始振動。則下列說法中正確的是()A．該波的周期為4sB．0～10s內(nèi)，質(zhì)點b走過的路程是0.3mC．該波的波速為0.75m/sD．t＝6s時質(zhì)點b經(jīng)過平衡位置向上運動E．當質(zhì)點c向下運動時，質(zhì)點a一定向上運動ABD波動圖象和振動圖象的綜合應(yīng)用波動圖象和振動圖象的綜合應(yīng)用題型1：振動圖像+波形圖，讀圖知波長和周期，進行定性判定和定量計算例5.漁船上的聲吶利用超聲波來探測遠方魚群的方位。某漁船發(fā)出的一列超聲波在t=0時的波動圖像如圖1所示，圖2為質(zhì)點P的振動圖像，則下列說法正確的是（）A．該波的波速為1.5m/sB．該波沿x軸正方向傳播C．0~1s時間內(nèi)，質(zhì)點P沿x軸運動了1.5mD．0~1s時間內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為2mE．旁邊另一艘漁船發(fā)出了更高頻率的超聲波，則這兩列聲波在水中傳播速度大小相等BDE題型2：振動圖像+波形圖，讀圖只知周期，波長不確定A題型3：已知兩質(zhì)點的振動圖像，畫波形圖求解BC題型4：振動圖像+波形圖，巧用三角函數(shù)類比求解位置坐標例8．一列簡諧橫波在時的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點。圖(b)是質(zhì)點Q的振動圖象。求：（1）波速及波的傳播方向；（2）質(zhì)點P、Q的平衡位置的x坐標。波的多解問題△造成波的多解問題的主要因素1．周期性(1)時間周期性：時間間隔Δt與周期T的關(guān)系不明確。(2)空間周期性：波傳播距離Δx與波長λ的關(guān)系不明確。2．雙向性(1)傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定。(2)振動方向雙向性：質(zhì)點振動方向不確定。如：①只知道質(zhì)點達到最大位移處，則有正向和負向最大位移兩種可能。②只知道質(zhì)點由平衡位置開始振動，則起振方向有向上、向下兩種可能。③只告訴波速而未說明波的傳播方向，則波傳播的方向有兩種情形，即沿x軸正方向或沿x軸負方向傳播。波的多解問題△解決波的多解問題的思路一般采用從特殊到一般的思維方法，即先找出一個周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系Δt或Δx，若此關(guān)系為時間，則t＝nT＋Δt(n＝0，1，2…)；若此關(guān)系為距離，則x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2…)。對于雙向性問題，則兩個方向?qū)?yīng)的情形都要分別考慮。波的多解問題例11.(2021·山東高考)(多選)一列簡諧橫波沿x軸傳播，如圖所示，實線為t1＝2s時的波形圖，虛線為t2＝5s時的波形圖。以下關(guān)于平衡位置在O處質(zhì)點的振動圖像，可能正確的是()AC波的多解問題例12.(多選)一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，t＝0時刻的波形如圖中實線所示，t＝0.7s時刻的波形如圖中的虛線所示，則下列敘述正確的是()A．該波的波長為8mB．波的周期可能為0.4sC．波的傳播速度可能為30m/sD．質(zhì)點P在t＝0.7s時刻向下運動E．x＝4m與x＝6m兩質(zhì)點的運動方向總是相反ABD波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng)1.波的干涉中加強點與減弱點的比較波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng)1.波的干涉中加強點和減弱點的判斷方法波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng)1.波的干涉中加強點和減弱點的判斷方法(2)公式法①當兩個相干波源的振動步調(diào)一致時，到兩個波源的距離之差處是加強區(qū)，處是減弱區(qū)。②當兩個相干波源的振動步調(diào)相反時，到兩個波源的距離之差處是加強區(qū)，

處是減弱區(qū)。Δx＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)Δx＝nλ(n＝0，1，2，…)Δx＝nλ(n＝0，1，2，…)Δx＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)2.波的衍射：孔、縫、障礙物與波長差不多或比波長小.繞過障礙物、孔、縫的陰影區(qū)傳播明顯衍射條件：機械波3.多普勒效應(yīng)：由于波源和觀察者相互靠進或遠離，導(dǎo)致觀察者接收到波頻率變化的現(xiàn)象。波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng)例13.(多選)如圖所示，水面上波源S1的振動方程為x＝20sin100πt(cm)，水面上波源S2的振動方程為x＝10sin100πt(cm)，實線與虛線分