第12章 机械波 章末总结复习
高中物理 第十二章 机械波 章末总结课件 新人教版选修34
12 3
解析 在春天里一次闪电(shǎndiàn)过后，雷声轰鸣不绝，属于 声波的反射；“闻其声而不见其人”属于声波的衍射；学生围 绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉； 当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音 调变高属于多普勒效应.
答案(dáàn) A
第二十七页，共32页。
第十页，共32页。
二、波的图象与振动(zhèndòng)图象的区别和联系
面对波的图象和振动图象问题时可按如下步骤来分析：
(1)先看两轴：由两轴确定图象种类.
(2)读取直接信息：从振动图象上可直接读取周期和振幅；从
波的图象上可直接读取波长和振幅.
(3)读取间接信息：利用振动图象可确定某一质点在某一时刻
振动情况完全相同的两波源产生(chǎnshēng)的波叠加时，某
点到两波源的波程差为Δx，当Δx＝2k·λ (k＝0,1,2，…)时为 2
振动加强点，当Δx＝(2k＋1) (k＝λ 0,1,2，…)时为振动减弱点. 2
若步调相反，则上述结论相反.
第二十二页，共32页。
四、波的干涉(gānshè)和衍射
第二十页，共32页。
三、波动(bōdòng)问题的多解性
(3)若波速(bō sù)等于68 m/s，则波向哪个方向传播？
解析 因波速v＝68 m/s，所以(suǒyǐ)s＝v·Δt＝68×0.5 m＝
34 m＝(4＋1 )λ，故波向右传播. 4
答案 向右
第二十一页，共32页。
四、波的干涉(gānshè)和衍射
第十四页，共32页。
三、波动(bōdòng)问题的多解性
波在传播过程中，由于空间周期性、时间周期性和传播方向的 双向性而引起(yǐnqǐ)多解，解决这类问题要注意下列情况： 1.波的空间周期性：在波的传播方向上，相距为波长整数倍的质 点的振动情况相同. 2.波的时间周期性：由波的传播特性可知，经过整数倍个周期， 波的图象相同.
高中物理第12章机械波章末复习总结新人教版选修34
【金版教程】高中物理 章末复习总结12 机械波 新人教版选修3-41.[2021·课标全国卷Ⅰ]如图，a 、b 、c 、d 是均匀媒质中x 轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m 、4 m 和6 m 。
一列简谐横波以2 m/s 的波速沿x 轴正向传播，在t ＝0时刻到达质点a 处，质点a 由平衡位置开场竖直向下运动，t ＝3 s 时a 第一次到达最高点。
以下说法正确的选项是( )A ．在t ＝6 s 时刻波恰好传到质点d 处B ．在t ＝5 s 时刻质点c 恰好到达最高点C ．质点b 开场振动后，其振动周期为4 sD ．在4 s ＜t ＜6 s 的时间间隔内质点c 向上运动E ．当质点d 向下运动时，质点b 一定向上运动解析：由质点a 在t ＝0时刻由平衡位置开场竖直向下运动，t ＝3 s 时a 第一次到达最高点可得：3 s ＝34T ，所以T ＝4 s ，又λ＝vT ，那么λ＝8 m 。
从t ＝0开场，振动从a 点传播到b 、c 、d 点的时间分别是1 s 、3 s 、6 s ，所以选项A 正确；t ＝5 s 时刻质点c 振动了2 s 经平衡位置向上运动，应选项B 错；各质点振动的周期与波的周期相等，所以选项C 对；振动传播到c 点需时间3 s ，质点c 先向下运动1 s ，然后向上运动，在4 s ＜t ＜6 s 的时间间隔内质点c 一直向上运动，应选项D 正确；b 、d 之间的间隔 为10 m ＝λ＋λ4，不是λ2的奇数倍，故振动方向不总是相反，所以选项E 错。
答案：ACD2．[2021·福建高考]一列简谐横波沿x 轴传播，t ＝0时刻的波形如图甲所示，此时质点P 正沿y 轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，那么该波的传播方向和波速分别是( )A ．沿x 轴负方向，60 m/sB ．沿x 轴正方向，60 m/sC ．沿x 轴负方向，30 m/sD ．沿x 轴正方向，30 m/s解析：根据波的形成原理“先振动的质点带动邻近的后振动的质点〞，由甲图可知P 点正向下振动，比P 点先振动的点应该在P 点下方，即P 点右侧的点先振动，所以波应沿x 轴的负方向传播。
高中物理 第十二章 机械波章末小结 新人教版选修3-4
解得 t＝21278s，代入 L＝vt 中解得桥长 L＝365m
声波在传播过程中频率不变，根据 v＝λf 知，声波在钢铁中
＝21475λ。
• 3．(2018·全国卷Ⅲ·34)一列简谐横波沿x轴正 在t＝0和t＝0.20s时的波形分别如图中实线和虚 知该波的周期T>0.20s。下列说法正确的是(ACE
物理信息：波长，振幅等
反射：波从两种介质的界面上返回原介质
折射：波从一种介质进入另一种介质传播方向发生
机
衍射：绕过障碍物或孔继续传播
械 波
波的现象干涉：两列相干波源在空间的叠加
多普勒效应：观察者与波源有相对运动，
观察到的频率发生变化
规律方法
• 一、对波的图象的理解 • 1．图象的物理意义
• 5．(2017·全国卷Ⅰ，34)如图(a)，在xy平面内有两个沿z方向做 波源S1(0,4)和S2(0，－2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图( 的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差 两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互___减__弱____(填“加强” 点C(0,0.5)处质点的振动相互_加__强______(填“加强”或“减弱”
• 机械波在传播过程中在时间和空间上的周期性、传播 向性、质点振动方向的不确定性等都是形成波动习题 。
• 1．波动图象的周期性形成多解
• 机械波在一个周期内不同时刻图象的形状是不同的， 间为周期整数倍的不同时刻图象的形状则是相同的， 种周期性必然导致波的传播距离、时间和速度等物理 之对应，即这三个物理量可分别表示为：
4．利用波速关系式。波长、波速、周期、频率间一定满足
第十二章 机械波章末总结
章末总结一、对波的图象的理解从波的图象中可以看出：(1)波长λ；(2)振幅A ；(3)该时刻各质点偏离平衡位置的位移情况；(4)如果波的传播方向已知，可判断各质点在该时刻的振动方向以及下一时刻的波形；(5)如果波的传播速度大小已知，可利用图象所得的相关信息进一步求得各质点振动的周期和频率：T ＝λv ，f ＝v λ.例1一列沿x 轴传播的简谐横波，波速为10m/s ，在t ＝0时刻的波形图线如图1所示，此时x＝1.0m处的质点正在向y轴负方向运动，则()A．此波一定沿x轴正方向传播B．x＝1.0m处的质点做简谐运动的周期为0.20sC．t＝0时刻x＝1.5m处的质点具有最大速度D．再经1.0s，x＝1.5m处的质点通过的路程为10m针对训练1一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时的波形如图2所示，质点a与质点b相距1m，a质点正沿y轴正方向运动；t＝0.02s时，质点a第一次到达正向最大位移处，由此可知() A．此波的传播速度为25m/sB．此波沿x轴正方向传播C．从t＝0时起，经过0.04s，质点a沿波传播方向迁移了1mD．t＝0.04s时，质点b处在平衡位置，速度沿y轴负方向二、波的图象与振动图象的区别和联系波动图象与振动图象相结合是机械振动与机械波相结合的最重要的一类题型．解题时要明确两个对应关系：一是波动图象所对应的时刻是振动图象横轴上的哪个时刻，二是振动图象所对应的质点是波动图象上哪个质点．例2(多选)图3甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是()A．该波的周期是0.10sB．该波的传播速度为40m/sC．该波沿x轴的负方向传播D．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm针对训练2(多选)如图4甲所示为一列横波在t＝0时的波动图象，图乙为该波中x＝2m处质点P的振动图象．下列说法正确的是()A．波速为4m/sB．波沿x轴负方向传播C．再过0.5s，质点P的动能最大D．再过2.5s，质点P振动的路程为1.8cm三、波动问题的多解性波在传播过程中，由于空间周期性、时间周期性和传播方向的双向性而引起多解，解决这类问题要注意下列情况：(1)波的空间周期性：在波的传播方向上，相距为波长整数倍的质点的振动情况相同．(2)波的时间周期性：由波的传播特性可知，经过整数倍个周期，波的图象相同．(3)波的传播方向的双向性：若根据题中条件无法确定波的传播方向，在解题时要注意考虑波的传播方向可以有两个方向．例3一列简谐横波t1时刻的波形如图5中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知Δt＝t2－t1＝0.5s．问：(1)这列波的传播速度是多少？(2)若波向左传播，且3T<Δt<4T，波速是多大？(3)若波速等于68m/s，则波向哪个方向传播？针对训练3如图6所示实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.5s 时刻的波形，这列波的周期T符合：3T<t2－t1<4T，问：(1)若波向右传播，波速多大？(2)若波向左传播，波速多大？(3)若波速大小为74m/s，波速方向如何？。
高中物理人教版选修34课件：第12章机械波+章末复习课件
末
复
第 十 二 章
习 方 案 与 全
优
评
估
专题·迁 移·发散
检测·发 现·闯关
专题一 专题二
(1)从波动图象上读出波长、振幅等，由公式 v＝Tλ＝λf 得 到其余的振动物理量。
(2)如果求解波传播到某一质点到达某一状态的时间，通常 有两种方法：一种是先求出波刚传播到该点的时间，然后根据 质点的起振方向，由周期关系求出到达要求状态的时间，两部 分时间求和得到；另一种是根据振动状态的直接传递，由 t＝vx 得到。
一完整曲线占 横坐标距离
表示一个周期
表示一个波长
[例证2] 一列简谐横波在某一时刻的波形图如图12 －2甲所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x＝1.5 m 和x＝4.5 m。P点的振动图象如图乙所示。
图12－2
在下列四幅图中，Q点的振动图象可能是( ) 图12－3
[解析] 该波的波长为4 m，PQ两点间的距离为3 m。 当波沿x轴正方向传播时，P在平衡位置向上振动而Q点此 时应处于波峰，B正确； 当沿x轴负方向传播时，P点在平 衡位置向上振动时Q点应处于波谷，C对。
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/192021/11/192021/11/1911/19/2021 •7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/192021/11/19November 19, 2021 •8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
最新人教版高中物理选修3-4第十二章《机械波》本小结
复习巩固知识网络⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧与波源频率不同观察者感觉到波的频率多普勒效应叠加而成两列波在相遇的区域内波的干涉播绕过障碍物或孔继续传波的衍射介质改变传播方向从一种介质进入另一种波的折射回原介质从两种介质的界面上返波的反射波的特性离开平衡位置的情况反映某时刻介质各质点波的图象同一直线上振动方向与传播方向在纵波直振动方向与传播方向垂横波波的分类能量和信息传递振动形式波的实质用力介质与介质间有相互作形成原因波源和介质形成条件波的形成机械波::,:::::,::: 重点突破一、简谐运动【例1】 一列简谐横波在某时刻的波形图如图12-1中的实线所示，经Δt=0.02 s 后的波形如图中虚线所示，则该波的速度v 和频率f 可能是()图12-1A.v 与5 m/sB.v 为45 m/sC.f 为50 HzD.f 为37.5 Hz解析：由波形图线可知波长λ=0.4 m ，当波向右传播时波峰传播的最小距离为0.1 m ，当波向左传播时，波峰传播的最小距离为0.3 m ，由波形图线的时间、空间的周期性可知，这列波向右、向左可能传播的距离分别为：s 右=(nλ+0.1) m=(0.4n+0.1) ms 左=(nλ+0.3) m=(0.4n+0.3) m(n=0,1,2,3…)设波向右、向左传播时周期分别为T 右、T 左，则：Δt=2×10-2 s=nT 右+T 右/4=nT 左+3T 左/4(n=0,1,2,3…)由v=s/t 知v 右=s 右/Δt=(20n+5) m/sv 左=s 左/Δt=(20n+15) m/s由f=v/λ知：f 右=(50n+12.5) Hzf 左=(50n+37.5) Hz由此可知，n取不同的值，便有选项A、B、D正确的结果。
故正确选项为A、B、D。
答案：ABD方法点拨机械振动在介质中传播形成机械波，质点振动一个周期波向前传播一个波长，因此波的传播具有时间、空间的周期性。
人教版高中物理选修3-4 第十二章 机械波 章末总结
章末总结一、对波的图象的理解 从波的图象中可以看出：(1)波长λ；(2)振幅A ；(3)该时刻各质点偏离平衡位置的位移情况；(4)如果波的传播方向已知，可判断各质点在该时刻的振动方向以及下一时刻的波形；(5)如果波的传播速度大小已知，可利用图象所得的相关信息进一步求得各质点振动的周期和频率：T ＝λv ，f ＝v λ.例1 一列沿x 轴传播的简谐横波，波速为10 m/s ，在t ＝0时刻的波形图线如图1所示，此时x ＝1.0 m 处的质点正在向y 轴负方向运动，则( )图1A ．此波一定沿x 轴正方向传播B ．x ＝1.0 m 处的质点做简谐运动的周期为0.20 sC ．t ＝0时刻x ＝1.5 m 处的质点具有最大速度D ．再经1.0 s ，x ＝1.5 m 处的质点通过的路程为10 m 答案 B解析 此时x ＝1.0 m 处的质点正在向y 轴负方向运动，知该波向x 轴负方向传播．故A 错误；在波的传播方向上，各点的周期是相等的，由题图知波长是2.0 m ，则：T ＝λv ＝2.010 s ＝0.20 s ．故B 正确；t ＝0时刻x ＝1.5 m 处的质点处在负方向的最大位移处，所以速度是0.故C 错误；再经1.0 s ，经历了n ＝t T ＝1.0 s0.20 s ＝5个周期，质点在一个周期内的路程等于4个振幅，x ＝1.5 m处的质点通过的路程为s ＝5×4A ＝20×0.02 m ＝0.4 m ．故D 错误． 针对训练1图2一列简谐横波沿x 轴传播，t ＝0时的波形如图2所示，质点a 与质点b 相距1 m ，a 质点正沿y 轴正方向运动；t ＝0.02 s 时，质点a 第一次到达正向最大位移处，由此可知( ) A ．此波的传播速度为25 m/s B ．此波沿x 轴正方向传播C ．从t ＝0时起，经过0.04 s ，质点a 沿波传播方向迁移了1 mD ．t ＝0.04 s 时，质点b 处在平衡位置，速度沿y 轴负方向 答案 A解析 由题可知波长λ＝2 m ，周期T ＝0.08 s ，则v ＝λT ＝25 m/s ，A 对；由a 点向上运动知此波沿x 轴负方向传播，B 错；质点不随波迁移，C 错；t ＝0时质点b 向下运动，从t ＝0到t＝0.04 s 经过了半个周期，质点b 回到平衡位置沿y 轴正方向运动，D 错． 二、波的图象与振动图象的区别和联系波动图象与振动图象相结合是机械振动与机械波相结合的最重要的一类题型．解题时要明确两个对应关系：一是波动图象所对应的时刻是振动图象横轴上的哪个时刻，二是振动图象所对应的质点是波动图象上哪个质点．例2 (多选)图3甲为一列简谐横波在t ＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置为x ＝1 m 处的质点，Q 是平衡位置为x ＝4 m 处的质点，图乙为质点Q 的振动图象，则下列说法正确的是( )图3A ．该波的周期是0.10 sB ．该波的传播速度为40 m/sC ．该波沿x 轴的负方向传播D ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cm 答案 BC解析 由题图乙知该波的周期是0.20 s ，故A 错误．由题图甲知波长λ＝8 m ，则波速为：v ＝λT ＝80.20 m /s ＝40 m/s ，故B 正确．t ＝0.10 s 时，由题图乙知质点Q 正向下运动，根据波形平移法可知该波沿x 轴负方向传播，故C 正确．该波沿x 轴负方向传播，此时P 点正向上运动．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s 经过的时间为Δt ＝0.15 s ＝34T ，由于t ＝0.10 s 时刻质点P 不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P 通过的路程不是3A ＝30 cm ，故D 错误．针对训练2 (多选)如图4甲所示为一列横波在t ＝0时的波动图象，图乙为该波中x ＝2 m 处质点P 的振动图象．下列说法正确的是( )图4A ．波速为4 m/sB ．波沿x 轴负方向传播C ．再过0.5 s ，质点P 的动能最大D ．再过2.5 s ，质点P 振动的路程为1.8 cm 答案 AC解析 由题图知λ＝4 m ，T ＝1 s ，根据v ＝λT ＝4 m/s 可知A 正确；根据“上下坡法”，质点P 向上运动，且处于下坡，所以该波是沿x 轴正方向传播的，B 错误；再过0.5 s ，质点P 又回到平衡位置，所以动能最大，C 正确；再过2.5 s ，质点P 振动的路程s ＝2.51×0.8 cm ＝2 cm ，D 错误．三、波动问题的多解性波在传播过程中，由于空间周期性、时间周期性和传播方向的双向性而引起多解，解决这类问题要注意下列情况：(1)波的空间周期性：在波的传播方向上，相距为波长整数倍的质点的振动情况相同． (2)波的时间周期性：由波的传播特性可知，经过整数倍个周期，波的图象相同．(3)波的传播方向的双向性：若根据题中条件无法确定波的传播方向，在解题时要注意考虑波的传播方向可以有两个方向． 例3图5一列简谐横波t 1时刻的波形如图5中实线所示，t 2时刻的波形如图中虚线所示，已知Δt ＝t 2－t 1＝0.5 s ．问：(1)这列波的传播速度是多少？(2)若波向左传播，且3T <Δt <4T ，波速是多大？ (3)若波速等于68 m/s ，则波向哪个方向传播？答案 (1)若波向右传播，v 右＝(16n ＋4) m /s(n ＝0,1，2…)；若波向左传播，v 左＝(16n ＋12) m/s(n ＝0,1,2…) (2)60 m/s (3)向右 解析 (1)有两组解：若波向右传播，传播距离s ＝(n ＋14)λ，故v 右＝sΔt ＝(n ＋14)×80.5 m /s ＝(16n ＋4) m/s(n ＝0,1,2…)；若波向左传播，传播距离s ′＝(n ＋34)λ，故v 左＝s ′Δt ＝(n ＋34)×80.5 m /s ＝(16n ＋12) m/s(n ＝0,1,2…)．(2)因波向左传播，且3T <Δt <4T ，则必有3λ<s ′<4λ，故n ＝3，v 左＝(16n ＋12) m /s ＝60 m/s. (3)因波速v ＝68 m/s ，所以s ＝v ·Δt ＝68×0.5 m ＝34 m ＝(4＋14)λ，故波向右传播．针对训练3 如图6所示实线是一列简谐横波在t 1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t 2＝0.5 s 时刻的波形，这列波的周期T 符合：3T <t 2－t 1<4T ，问：图6(1)若波向右传播，波速多大？ (2)若波向左传播，波速多大？(3)若波速大小为74 m/s ，波速方向如何？ 答案 (1)54 m /s (2)58 m/s (3)波向左传播 解析 (1)由题目中波形图知λ＝8 m ， 波向右传播时，传播距离Δx 满足 Δx ＝kλ＋38λ(k ＝0,1,2,3…)则传播时间满足Δt ＝kT ＋38T (k ＝0,1,2,3…)由于3T <t 2－t 1<4T ， 因此k 取3故Δt ＝3T ＋38T ，波速v ＝λT ，解得v ＝54 m/s.(2)波向左传播时，传播距离Δx 满足 Δx ＝kλ＋58λ(k ＝0,1,2,3…)传播时间满足Δt ＝kT ＋58T (k ＝0,1,2,3…)由3T <t 2－t 1<4T 可知k 取3 故Δt ＝3T ＋58T ，波速v ＝λT ，解得v ＝58 m/s.(3)波速大小为74 m/s 时，波在Δt 时间内传播的距离为Δx ＝v Δt ＝74×0.5 m ＝37 m ＝4λ＋58λ，所以波向左传播．。
人教版高二物理选修3-4第12章 机械波基础知识梳理
第十二章机械波12.1 波的形成和传播一、机械波的形成1．机械波的定义机械振动在介质中传播，形成机械波。
即波源和介质是波的形成条件2．介质（1）定义：波借以传播的物质。
（2）特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。
说明：介质是能够传播机械振动的物质，其状态可以是固、液、气三态中的任意一种。
3．机械波的形成（1）动力学观点：介质质点间存在相互作用力，介质中前面的质点带动后面的质点振动，将波源的振动形式向外传播。
（2）能量观点：介质中前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，从而将波源能量向外传播。
特别提醒（1）机械波的形成是介质中各质点集体运动的结果，个别质点振动不能形成波。
（2）单个质点是在平衡位置附近往复运动，并不随波迁移。
（3）所有质点前面带后面，后面学前面。
4．波的特点(1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。
(2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。
(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后。
(4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。
(5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息。
二、机械波的传播1．机械波传播的是波源的振动形式介质中各质点并不随波迁移，而是在自己的平衡位置附近振动，各质点都做受迫振动，其振幅和频率（或周期）都与波源的相同，各质点的起振方向也与波源的相同，但振动并不同步，离波源越远的质点振动越滞后。
2．机械波传播的是波源的提供的能量介质中各质点靠弹力相互作用，前一质点带动后一质点振动，后一质点跟着前一质点振动，故可根据前一质点的位置来确定后一质点的运动方向。
若不计能量损失，在均匀介质中各质点振动的振幅应相同。
3．机械波传播的是波源的信息我们用语言进行交流就是利用声波传递信息的。
4．机械波的传播特点（1）波的传播可以脱离波源的振动而独立存在，也就是说机械波一旦形成，运动形式和能量就会向外传播，即使波源的振动停止波也不会停止传播。
高中物理第十二章机械波章末优化总结课件新人教版选修3
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人教版选修3
结束语
同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成 功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
考试加油。
[点评] (1)波的图象表示某一时刻各个质点相对平衡位置的位移情况，从波的图象上可 直接读出振幅和波长． (2)振动图象表示单个质点振动的位移随时间的变化规律，由振动图象上可直接读出振 幅、周期和任意时刻的振动方向．
2．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa＝2 m和 xb＝6 m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象．下列说法正确的是( )
10.惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看作发射子波的波源，其后任 意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面． 11.波的反射和折射
(1)反射现象：波遇到介质界面会返回来继续传播的现象． (2)折射现象：波从一种介质射入另一种介质时，波的传播方向发生改变的现象.
素养1 物理观念——描述质点波动中基本概念的形成、提炼及升华 [典例1] (多选)下列关于机械波概念的说法中，正确的是( ) A．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 B．横波和纵波可同时存在于介质中 C．机械波传播的不仅仅是运动形式，还能传播能量，传递振动信息 D．横波中质点不随波迁移，纵波中质点随波迁移
4.波的图象：简谐波的图象是正弦曲线，波的图象描述的是某一时刻介质中各个质点 偏离平衡位置的位移情况． 5.描述波的物理量
(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)波的周期(T)和频率(f)：在波动中，各个质点的振动周期或频率是相同的，它们都 等于波源的振动周期或频率，这个周期或频率也叫作波的周期或频率． (3)波速(v)：机械波在介质中传播的速度为波速． (4)关系式：f＝T1 、v＝Tλ ＝fλ.
高中物理二轮复习课件 机械波章末小结
如图是一列简谐横波在传播方向上相距6m的两质点P和Q的 振动图象，其实线是P点的振动图象，虚线是Q点的振动图 象，若该波的波长为24m，问P、Q哪一点离波源近？
第十二章 章末小结
五、波的干涉
例．(2014·大纲全国卷，18)两列振动方向相同、振幅分 别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( )
A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2| B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1 ＋A2 C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相 遇处质点的位移 D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相 遇处质点的振幅 答案：AD
第十二章 章末小结
如图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2 是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如 图所示。报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可 能会产生啸叫。为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当 的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。 已知空气中声速为340m/s，若报告人声音的频率为136Hz， 问讲台上这样的位置有多少个？
第十二章 章末小结
两列沿相反方向传播的振幅和波长都相同的半波如
图(甲)，在相遇的某一时 )
A．a向上，b向下
B．a向下，b向上
C．a、b都静止
D．a、b都向上
B
第十二章 章末小结
六、波的多普勒效应 轮船在进港途中的x－t图象如图所示，则在港口所测到轮船
知识结构
第十二章 章末小结
第十二章 章末小结
一、波的图象理解及应用 一列简谐横波，在 t＝0 时波形如图所示，P、Q
两点的坐标分别为(－1,0)、(－7,0)，波的传播方向由右向左， 已知 t＝0.7s，P 点第二次出现波峰，则( )
人教版高中物理选修3-4第十二章知识点汇总
人教版高中物理选修3—4第十二章知识点总结①简谐波的图像是正弦曲线②不同时刻波的图像不同（2）波的图像的物理意义：①各个质点的位置、波长、振幅②下一时刻波的图像③振动速度（方向→逆波而行；大小→比较位移大小）④加速度（方向→与位移方向相反；大小→与位移成正比）4、波的现象：1）波的反射与折射：（1）惠更斯原理：①波阵面（波面）：振动情况相同的点组成的面②波线：与波面垂直的线，表示波的传播方向③惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面（2）波的反射：①反射波线与入射波线在同一平面内②反射波线与入射波线分居界面法线的两侧③反射角等于入射角（3）波的折射：①折射波线与入射波线在同一平面内②折射波线与入射波线分居界面法线的两侧③入射角的正弦与折射角的正弦之比为2121sin sin V V =θθ 2112V V n =第2种介质相对第1种介质的折射率 2）波的衍射现象：（1）含义：波绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射。
（2）发生明显衍射的条件：孔、缝、障碍物的尺寸比波长小或跟波长相差不多。
一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。
3）波的干涉：（1）波的叠加原理：几列波相遇时能够保持各自的运动状态继续传播；在他们重叠的区域内，介质的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分别引起的位移的矢量和。
（2）波的干涉：①波的干涉的含义：两列相干波叠加，使得某些区域振动加强，某些区域振动减弱，并且振动加强区域和振动减弱区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉.形成的图样叫做波干涉图样。
一切波都可能发生干涉，干涉是波特有的现象。
②产生干涉的条件：两列波的频率相同→相干条件③规律：A：相遇观点：波峰与波峰相遇→振动加强；波谷与波谷相遇→振动加强；波峰与波谷相遇→振动减弱B：路程差观点：路程差为波长的整数倍→振动加强；路程差为半波长的奇数倍→振动减弱※：要求两波源的振动情况相同，否则无此结论4）多普勒效应：（1）含义：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到波的频率发生变化的现象，叫做多普勒效应。
初中物理知识点总结归纳第12章
初中物理知识点总结归纳第12章第12章：声音的特性与传播声音是由物体振动产生的一种机械波，它是人类交流的重要方式之一。
在第12章中，我们将学习声音的特性与传播。
本文将对该章节的知识点进行总结归纳。
以下是详细内容：一、声音的特性声音具有以下几个特性：1. 声音的音调：音调是指声音的高低音调。
它取决于声源振动的频率，频率高时音调高，频率低时音调低。
2. 声音的响度：响度是指声音的大小强度。
它取决于声音能量的大小，声音能量大时响度高，能量小时响度低。
3. 声音的音质：音质是指声音的音色特点，可以用来区分不同的声音来源。
不同乐器的音质就是不同的，例如钢琴的声音和小提琴的声音。
二、声音的传播声音通过介质传播，主要有以下两种方式：1. 固体传声：声音在固体中传播的速度快，传播距离远。
由于固体分子之间的作用力大，传播速度高。
例如，声音通过墙壁传到另一间房间。
2. 气体传声：声音在气体中传播的速度相对较慢，传播距离相对较短。
由于气体分子之间的作用力较小，传播速度较低。
例如，声音在空气中传播。
三、声音的反射与回声声音在遇到障碍物时会发生反射，并产生回声。
以下是关于声音反射与回声的重点：1. 声音的反射：当声音遇到平坦的障碍物时，会发生反射。
反射后的声音会沿着入射角等于反射角的法则反射回来。
例如，我们在大理石地板上拍手就会听到回声，这是由于声音发生了反射。
2. 回声：当声音反射后，经过一定时间后再次到达人耳，称为回声。
回声的产生取决于声音传播的速度和障碍物之间的距离。
四、共振与声音的增强声音在共振腔体内共振时会产生共振现象，从而使声音的强度增加。
以下是共振与声音增强的要点：1. 共振：共振是指当声波与物体的固有频率相同时，能使物体振幅增大的现象。
例如，当弹奏吉他时，琴弦共振会使声音更加响亮。
2. 声音的增强：在共振腔体中，声音的能量会不断积累，使声音的强度增大。
共振还可以改变声音的音质特点，使声音更加有色彩。
五、声音的利用与保护声音在生活中被广泛利用，同时我们也需要保护听力。
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第12章机械波章末总结复习一、对波的图象的理解1．图象的物理意义波的图象是表示波的传播方向上的各质点在某一时刻对平衡位置的位移情况的图象。
2．由图象获取的信息应用波动图象解题时，关键要理解波的形成和传播过程、波的传播方向的双向性、波动图象的重复性。
要明确由波的图象可获取的以下信息：(1)该时刻各质点的位移。
(2)质点振动的振幅A。
(3)波长λ。
(4)若知道波速v的方向，可知各质点的运动方向。
如图中，设波速向右，则1、4质点沿－y方向运动，2、3质点沿＋y方向运动。
(5)若知道该时刻某质点的运动方向，可判断波的传播方向。
如图中，设质点4向上运动，则该波向左传播。
(6)若已知波速v的大小，可求频率f及周期T：f＝1T＝v λ。
(7)若已知f或T，可求v的大小：v＝λf＝λT。
(8)若已知波速v的大小和方向，可画出后一时刻的波形图：波在均匀介质中做匀速运动，在时间Δt内各质点的运动形式沿波速方向传播Δx＝vΔt，即把原波形图沿波的传播方向平移Δt，每过一个周期T，波向前传播一个波长λ的距离，波形复原一次。
例1.(多选)一列向右传播的简谐横波，当波传到x＝2.0 m处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示，t＝0.9 s时，观测到质点P第三次到达波峰位置，下列说法正确的是()A．波速为0.5 m/sB．经过1.4 s质点P运动的路程为70 cmC．t＝1.6 s时，x＝4.5 m处的质点Q第三次到达波谷D．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5 Hz练习1.一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时的波形如图所示，质点a与质点b相距1 m，a质点正沿y轴正方向运动；t＝0.02 s时，质点a第一次到达正向最大位移处，由此可知()A．此波的传播速度为25 m/sB．此波沿x轴正方向传播C．从t＝0时起，经过0.04 s，质点a沿波传播方向迁移了1 mD．t＝0.04 s时，质点b处在平衡位置，速度沿y轴负方向二、波的图象与振动图象相联系的问题波的图象与振动图象相结合是机械振动与机械波相结合的最重要的一类题型．解题时要明确两个对应关系：一是波的图象所对应的时刻是振动图象横轴上的哪个时刻，二是振动图象所对应的质点是波的图象上的哪个质点．对波的图象和振动图象问题时可按如下步骤来分析： (1)先看两轴。
由两轴确定图象种类。
(2)读取直接信息。
从振动图象上可直接读取周期和振幅；从波的图象上可直接读取波长和振幅。
(3)读取间接信息。
利用振动图象可确定某一质点在某一时刻的振动方向；利用波的图象可进行波传播方向与某一质点振动方向的互判。
(4)利用波速关系式。
波长、波速、周期、频率间一定满足v ＝λT＝λf 。
例2.(多选)一列简谐横波，在t ＝0.6 s 时刻的图象如图甲所示，波上A 质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是( ) A ．这列波沿x 轴正方向传播 B ．这列波的波速是503m/sC ．从t ＝0.6 s 开始，质点P 比质点Q 晚0.4 s 回到平衡位置D ．从t ＝0.6 s 开始，紧接着Δt ＝0.6 s 时间内，A 质点通过的路程是4 mE ．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m 的障碍物，不能发生明显的衍射现象练习2.(多选)如图甲所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形图，P 是参与波动的、离原点x 1＝2 m 处的质点，Q 是参与波动的、离原点x 2＝4 m 处的质点，图乙是在波的传播方向上某质点的振动图象(波的传播方向上所有质点的计时起点相同)．由图可知( ) A ．从t ＝0到t ＝6 s ，质点Q 通过的路程为12 m B ．从t ＝0到t ＝6 s ，质点P 通过的路程为0.6 m C ．这列波的传播速度为v 0＝2 m/sD ．从t ＝0起，P 质点比Q 质点晚1 s 到达波峰E ．乙图一定是甲图中质点P 的振动图象三、波动问题的周期性及多解性机械波在传播过程中在时间和空间上的周期性、传播方向上的双向性、质点振动方向的不确定性等都是形成波动习题多解的原因。
1．波动图象的周期性形成多解机械波在一个周期内不同时刻图象的形状是不同的，但在相隔时间为周期整数倍的不同时刻图象的形状则是相同的，机械波的这种周期性必然导致波的传播距离、时间和速度等物理量有多值与之对应，即这三个物理量可分别表示为：s＝nλ＋Δst＝nT＋Δtv＝s/t＝(nλ＋Δs)/(nT＋Δt)，其中n＝0,1,2，…2.波的传播方向的双向性形成多解在一维条件下，机械波既可以向x轴正方向传播，又可以向x轴负方向传播，这就是波传播的双向性。
3．波形的隐含性形成多解许多波动习题往往只给出完整波形的一部分，或给出了几个特殊点，而其余部分处于隐含状态。
这样，一道习题就有多个图形与之对应，从而形成多解。
例3.已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在t2时刻该波的波形如图中虚线所示．t2－t1＝0.02 s，求：(1)该波可能的传播速度大小．(2)若已知T<t2－t1<2T，且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上，求波速大小．(3)若0.01 s<T<0.02 s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求波速大小．练习3.(多选)一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图所示，下列描述该波的图象可能正确的是()四、波的特有现象1．波的衍射当波传播过程中遇到障碍物时，它将绕过障碍物，传播到障碍物的后面去。
发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小。
2．波的叠加几列由不同波源产生的波，当它们在同一介质里传播时，无论它们是否相遇，都将保持其原有的特性，不受其他波的影响，并按照自己原来的方向向前传播，因此，在相遇处各质点的位移等于各个波单独存在时在该点所引起的位移的矢量和。
这一被实验和理论所证实的规律叫波的叠加原理，它是研究波的干涉的基础。
叠加原理适用于一切波。
3．波的干涉当两列波频率相等，波源振动的相位差保持恒定，那么就会出现干涉现象——振动加强与减弱的区域相互间隔，且加强区域永远加强，减弱区域永远减弱。
4．多普勒效应当波源与观察者之间有相对运动时，观察者会感觉到波的频率与两者相对静止时不同。
5．惠更斯原理介质中任一波面上的各点，都可以看作发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。
例4. (多选)关于下列图片中的物理现象，描述正确的是()A．甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象B．乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象C．丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象D．丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应练习4．(江苏物理，12)(1)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比________。
A．波速变大B．波速不变C．频率变高D．频率不变(2)用2×106 Hz的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250 m/s和1500 m/s，则该超声波在结石中的波长是胆汁中的__________倍。
用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短，遇到结石时__________(选填“容易”或“不容易”)发生衍射。
第12章机械波高考真题演练1．(2018·北京卷，16)如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。
当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是()A．0.60 mB．0.30 mC．0.20 mD．0.15 m2．(多选)(2019·天津卷，7)一列简谐横波沿x 轴传播，已知x 轴上x 1＝1 m 和x 2＝7 m 处质点的振动图象分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是( ) A ．7 m/sB ．2 m/sC ．1.2 m/sD ．1 m/s3．(多选)(2018·全国卷Ⅲ·34)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在t ＝0和t ＝0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。
已知该波的周期T >0.20 s 。
下列说法正确的是( ) A ．波速为0.40 m/s B ．波长为0.08 mC ．x ＝0.08 m 的质点在t ＝0.70 s 时位于波谷D ．x ＝0.08 m 的质点在t ＝0.12 s 时位于波谷E ．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s ，则它在该介质中的波长为0.32 m4．(多选)(2019·全国卷Ⅰ，34)一简谐横波沿x 轴正方向传播，在t ＝T2时刻，该波的波形图如图(a)所示，P 、Q 是介质中的两个质点。
图(b)表示介质中某质点的振动图象。
下列说法正确的是( ) A ．质点Q 的振动图象与图(b)相同B ．在t ＝0时刻，质点P 的速率比质点Q 的大C ．在t ＝0时刻，质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D ．平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示E ．在t ＝0时刻，质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大5．(多选)(2019·全国卷Ⅲ，34)水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。
振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。
两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。
关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是( ) A ．不同质点的振幅都相同 B ．不同质点振动的频率都相同 C ．不同质点振动的相位都相同D ．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E ．同一质点处，两列波的相位差不随时间变化6．(2018·全国Ⅱ，34)声波在空气中的传播速度为340 m/s ，在钢铁中的传播速度为4 900 m/s 。
一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s 。
桥的长度为365m 。
若该声波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中的波长为λ的 倍。
7.(2018·全国卷Ⅰ，34)一列简谐横波在t ＝13 s 时的波形图如图(a)所示，P 、Q 是介质中的两个质点。
图(b)是质点Q 的振动图象。
求 (ⅰ)波速及波的传播方向； (ⅱ)质点Q 的平衡位置的x 坐标。
图(a) 图(b)8．（选做）(2015·新课标全国卷Ⅰ，34)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播，波速均为v ＝25 cm/s 。
两列波在t ＝0时的波形曲线如图所示。