高考物理一轮复习 第十五章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第2讲 机械波优质课件

(1)波长 λ 在波动中，振动相位总是相__同__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_介__质___本身的性质决定．
(3)频率 f
由波源决定，等于波源的_振__动__频__率___．
(4)波长、波速和频率的关系
①v＝_λ_f__；②v＝Tλ .
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【知识对点自测】 2．判一判 (1) 通 过 波 的 图 象 可 以 找 出 任 一 质 点 在 任 意 时 刻 的 位 移．( ) (2)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向 都相同．( )
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解析：BCD 两列波相遇时，每一列波引起的振动情况 都保持不变，而质点的振动情况由两列波共同作用的结果决 定，故 A 错误，B、C 正确；几个人在同一房间内说话，发出 的声波在空间中相互叠加后，每列波的振幅和频率并不改变， 所以声波传到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话， 故选项 D 正确；两列波相遇后，振动加强区域内质点的振幅 最大，振动的位移仍随时间发生周期性变化，故 E 错误．
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(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质不同，波长 和波速可以改变，但频率和周期都不会改变．
(4)振源经过一个周期 T 完成一次全振动，波恰好向前传 播一个波长的距离，所以 v＝Tλ＝λf.
条件 两列波的频率必须_相__同___ __尺__寸__比波长小或相差不
多
形成加强区和减弱区相互 波能够_绕__过__障__碍__物___或孔 现象
隔开的稳定的干__涉__图__样__ 继续向前传播
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2.多普勒效应 (1)条件：声源和观察者之间有_相__对__运__动___． (2)现象：观察者感到__频__率__发生变化． (3)实质：声源频率_不__变___，观察者接收到的频率_变__化___．
块每分钟都上下 30 次．甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之
间有一个波峰，这列水面波( )
A．频率是 30 Hz
B．波长是 3 m
C．波速是 1 m/s
D．周期是 0.1 s
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解析：C 由题意知甲、乙两小木块间的距离 x＝3 m＝32 λ，故波长 λ＝2 m．又知两小木块都是每分钟振动 30 次，故 周期 T＝2 s，频率 f＝0.5 Hz，则波速 v＝Tλ＝1 m/s.故选项 C 正确．
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解析：D 由 y－t 图象可知，波源的起振方向沿 y 轴负方 向，该波沿 x 轴正方向传播，A、C 错误．根据质点振动时， 沿 y 轴正方向离开平衡位置的距离大于沿 y 轴负方向离开平衡 位置的距离，可知 D 正确．
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三、波的干涉和衍射 多普勒效应
1．波的干涉和衍射
波的干涉
波的衍射
明显条件；障碍物或孔的
分类 的传播方向的关系
横波
_垂__直__
纵波 _在__同__一__直__线__上___
形状
凹凸相同； 有_波__峰__、_波__谷__
疏密相间； 有_密__部__、_疏__部__
举例
绳波等 弹簧波、
声波等
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【知识对点自测】
1．平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向
上有相距 3 m 的甲、乙两小木块随波上下运动．测得两小木
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5．(多选)(2017·湖南重点中学模拟)关于多普勒效应，下 列说法正确的是( )
A．多普勒效应是由于波的干涉引起的 B．发生多普勒效应时，波源的频率并未发生改变 C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而发 生的 D．只有声波才有多普勒效应 E．若声源向观察者靠近，则观察者接收到的频率大于声 源发出声波的频率
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解析：BCE 多普勒效应是由于波源与观察者之间发生 相对运动而产生的，其波源的频率不发生变化，是观察者接 收到的频率发生变化，故 B、C 正确，A 错误；当声源向观察 者靠近时，观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率，E 正确；机械波和光波都有多普勒效应现象，故 D 错误．
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考向一 机械波的传播与图象 1．机械波的传播特点 (1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方 向相同． (2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振 动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同．
第2讲 机 械 波
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【基础知识必备】 一、机械波、横波和纵波 1．机械波的形成和传播 (1)机械波的产生条件： ①要有做机械振动的物体作为_波__源___； ②要有_能__够__传__播___机__械__振__动__的__物__质__，如空气、水、绳子等．
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(2)机械波的传播特点：
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观察如图机械横波的形成过程，可知机械波的传播有如 下特点：
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二、横波的图象 波速、波长和频率的关系 1．横波的图象 (1)坐标轴：横轴表示各质点的__平__衡__位__置__，纵轴表示该 时刻各质点的__位__移__． (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开 _平__衡__位__置___的位移． (3)图象：(如图)
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2．波长、波速、频率及其关系
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【知识对点自测】 4．(多选)(2017·江西十校模拟)下列关于两列波相遇时叠 加的说法中正确的是( ) A．相遇之后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波 将加强 B．相遇之后，两列波的振动情况与相遇前完全相同 C．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别在该点 引起的位移的矢量和 D．几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声 波在相遇时互不干扰 E．相遇之后，振动加强区域内质点的位移始终最大
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(3) 机 械 波 在 一 个 周 期 内 传 播 的 距 离 就 是 振 幅 的 4 倍．( )
(4)波速表示介质中质点振动的快慢．( ) 答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)×
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3.在均匀介质中，一列沿 x 轴正向传播的 横波，其波源 O 在第一个周期内的振动图象 如右图所示，则该波在第一个周期末的波形 图是( )
①传播的是_振__动__形__式___、能量和_信__息___． ②介质中各质点只在自己的平衡位置附近振动，并不 _随__波__迁__移___． ③“前带后，后跟前，运动状态向后传”．各介质质点 都做_受__迫___振动，各质点振动的频率、振幅、起振方向等都 与_波__源___相同．
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2．机械波的分类 质点振动方向和波