2020高考物理人教通用版新一线学案课件:第14章 第2讲 机械波 .ppt
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1、机械振动与机械波 光 电磁波与相对论,第十四章,第2讲 机 械 波,知识梳理自测,1机械波的形成条件 (1)有发生机械振动的波源。 (2)有传播介质,如空气、水等。 2传播特点 (1)机械波传播的只是振动的_和_,质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波_。 (2)介质中各质点的振幅相同,振动周期和频率都与_振动周期和频率相同。 (3)一个周期内,质点完成一次全振动,通过的路程为_,位移为零。,知识点1,机械波,形式,能量,迁移,波源的,4A,3机械波的分类 (1)横波:质点的振动方向与波的传播方向相互_的波,有_ (凸部)和_(凹部)。 (2)纵波:质点的振动方向与波的传播方向在_上的
2、波,有_和_。,垂直,波峰,波谷,同一直线,密部,疏部,1横波的图象 (1)坐标轴:横轴表示各质点的_,纵轴表示该时刻各质点的_。 (2)意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开_的位移。 (3)图象,知识点2,横波的图象,平衡位置,位移,平衡位置,(4)应用 直接读取_和_,以及该时刻各质点的_。 确定某时刻各质点加速度和速度的_,并能比较大小。 结合波的传播方向可确定各质点的_或由各质点的振动方向确定波的_。,振幅A,波长,位移,方向,振动方向,传播方向,2波长、波速、频率及其关系 (1)波长:在波动中,振动相位总是_的两个相邻质点间的距离。 (2)波速v:波在介质中的传播速度,由_本
3、身的性质决定。 (3)频率f:由波源决定,等于波源的_。 (4)波长、波速和频率的关系 v_;v_。,相同,介质,振动频率,f,1波的叠加: 观察两列波的叠加过程可知:几列波相遇时,每列波都能够保持各自的状态继续传播而不_,只是在重叠的区域里,质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的_。,知识点3,波特有的现象,互相干扰,位移的矢量和,2波的干涉和衍射:,相同,尺寸,干涉图样,绕过障碍物,3多普勒效应: (1)定义:由于波源和观察者之间有_,使观察者感受到波的频率_的现象。 (2)实质:声源频率_,观察者接收到的频率_。 (3)规律: 波源与观察者如果相互靠近,观
4、察者接收到的_; 波源与观察者如果相互远离,观察者接收到的_; 波源和观察者如果相对静止,观察者接收到的频率_波源的频率。,相对运动,发生变化,不变,发生变化,频率增大,频率减小,等于,思维诊断: (1)在水平方向传播的波为横波。 ( ) (2)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。 ( ) (3)通过波的图象可以找出任一质点在任意时刻的位移。 ( ) (4)机械波在传播过程中,各质点振动的周期、起振方向都相同。 ( ) (5)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍。 ( ) (6)波速表示介质中质点振动的快慢。 ( ) (7)两列波在介质中叠加,一定产生干涉现象。 ( ) (8)一切波都能
5、发生衍射现象。 ( ) (9)多普勒效应说明波源的频率发生变化。 ( ), ,1(2018上海黄浦区一模)声波能绕过某一建筑物而传播,这是因为声波 ( ) A是纵波 B是机械波 C发生了衍射现象 D穿透力强 解析 声波能绕过某一建筑物传播是因为发生了衍射,说明声波波长较长。声波虽是纵波,但绕过障碍物的现象不能说明声波是纵波,C正确,A、B、D错误。,C,ACD,解析 共振是受迫振动,外加频率和固有频率接近时,振幅增大的一种现象,A正确;机械波传播过程,能量随波的传播而传播;由介质中单个质点的速度变化可得到其能量随振动做周期性变化,B错误;波的衍射现象发生在障碍物的尺寸与波长接近时,当障碍物的尺
6、寸比波长大很多时,观测到的是直线传播,C正确;观察者在圆心不动,那么,观察者和声源的距离不变,故观察者接收到的声波频率始终与声源频率相同,D正确;同一机械波在不同介质中传播时,频率不变,但是传播速度不同,故波长不同,E错误。,3(多选)如图所示,列车上安装一个声源,发出一定频率的乐音。当列车与观察者都静止时,观察者记住了这个乐音的音调。在以下情况中,观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是 ( ) A观察者静止,列车向他驶来 B观察者静止,列车离他驶去 C列车静止,观察者靠近列车 D列车静止,观察者远离列车 解析 根据多普勒效应,当观察者与声源相互靠近时,观察者接收到的频率大于声源发出的频率;当
7、观察者与声源相互远离时,观察者接收到的频率小于声源发出的频率,故A、C错误,B、D正确。,BD,4(2018安徽宿州质检)(多选)一列横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,质点A的平衡位置与坐标原点O相距0.4m,此时质点A沿y轴正方向运动,经过0.1s第一次达最大位移。由此可知 ( ) A这列波沿x轴正方向传播 B这列波的波长为0.8m C这列波的波速为4m/s D这列波的频率为2.5Hz E0.15s内质点A走过的路程为0.3m,ABD,核心考点突破,考点一,机械波的传播与图象,(2018云南昆明调研)(多选)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t0时刻波传播到平衡位置位于x5m处的
8、质点B,平衡位置位于x1m处的质点A在t0.9s时第三次出现波峰,关于该简谐波,下列说法正确的是 ( ) A波长为5m B波速为10m/s C频率为2.5Hz D从t0到t0.9s的过程中,质点A的路程为0.4m Et0.6s时,平衡位置位于x6m的质点C第二次位于波峰,例 1,BCE,(2018吉林长春外国语学校模拟)(多选)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x5m的M点时开始计时,已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s,下面说法中正确的是 ( ) A这列波的波长是4m B这列波的传播速度是10m/s C质点Q(x9m)经过0.5s才第一次到达波峰 DM点以后各质点开始振
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