高中物理优质实用公开课课件精选——第十二章机械波整合
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新课标物理选修第十二章机械波全章 PPT课件 课件 人教课标版4
23、天行健君子以自强不息；地势坤君子以厚德载物。
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24、态度决定高度，思路决定出路，细节关乎命运。
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25、世上最累人的事，莫过於虚伪的过日子。
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26、事不三思终有悔，人能百忍自无忧。
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27、智者，一切求自己；愚者，一切求他人。
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28、有时候，生活不免走向低谷，才能迎接你的下一个高点。
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29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。
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74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。
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75、爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。
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76、好习惯成就一生，坏习惯毁人前程。
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77、年轻就是这样，有错过有遗憾，最后才会学着珍惜。
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78、时间不会停下来等你，我们现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。
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79、在极度失望时，上天总会给你一点希望；在你感到痛苦时，又会让你偶遇一些温暖。在这忽冷忽热中，我们学会了看护自己，学会了坚强。
第十二章 机械波
第五节 波的衍射
长郡中学 扈炳芳 2009-02-16
波的衍射
波的衍射：波可以绕过障碍物继 续传播的现象
实验一、水波的衍射现象及在波 长一定的情况狭缝宽对衍射实验 的影响（链接动画）
现象：水波绕过小孔或障碍物继续 传播．
说明:
①衍射是波特有 的现象;一切 波都能发生衍 射．
②衍射现象总是 存在的,只有 明显和不明显 的差异.
径d应为( D )
A. 10cm
B. 5cm
C. d>1cm
D. d<1cm
例4：如图是观察水面波衍射的实验装置， AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O 为波源，图中已画出波源所在区域波的 传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线） 之间距离表示一个波长，则波经过孔之 后的传播情况，下述描述正确的是（
高中物理第12章机械波12.2波的图象课件新人教版选修3_4-推荐ppt版本
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【解析】选B。因波沿x轴正方向传播,由乙图可得在 t=1s时刻,质点在平衡位置,以后质点向y轴负方向运动, 由图甲波动图线向x轴正方向传播可判断x=2m处的质点 在平衡位置,正沿y轴负方向运动,故B对,A、C、D错。
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【解析】选C、D。由“上下坡法”确定,D点的速度方 向向上,E点速度方向向下,A点速度方向向下,C点速度 方向向上,故A、B错误;而质点B、C都向上振,都要先到 最大位移处再回到平衡位置,但C落后于B,则B比C先回 到平衡位置,故C项正确;质点的加速度方向与位移方向 相反,与传播方向无关,故D正确。
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4.(多选)一简谐横波在x轴上传播,在 某一时刻的波形图如图所示,已知此时 质点F的运动方向向下,则 ( ) A.此波沿x轴负方向传播 B.质点D此时向下运动 C.质点B将比质点C先回到平衡位置 D.质点E的振幅为零
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【解析】选A、B。F点向下振动,应处于上坡,故波向左 传播,得B位于下坡,D处于上坡,则B先向上运动,D先向 下运动,E点此时刻位移为零,但振幅不能为零,综合可 知A、B正确。
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【典题过关】 【典例】(2018·杭州高二检测)一列沿x轴正方向传播 的横波在某一时刻的波形图象如图所示,已知波的传播 速率是16m/s。 (1)指出这列波中质点振动的振幅是多少。 (2)画出再经过0.125s时的波形图象。
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【正确解答】(1)由图象可以看出,质点振动的最大位 移大小是10cm,因此振幅是10cm。(2)再经0.125s波形 沿x轴正方向移动的距离为Δ x=vΔ t=16×0.125m=2 m, 所以再经过0.125 s后的波形图象如图中的虚线所示。
新课标物理选修第十二章机械波全章PPT课件 人教课标版3
1 2
n 21
v1/v2为第二种介质相对第一种介质 的折射率。（相对折射率）ຫໍສະໝຸດ 水波反射问题与练习
P．36 1、2、3
再见
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
反射定律
1）反射线、入射线和界面的法线在同一平面内
2）
反射角等于入射角
i i'
用惠更斯原理解释波的反射
四、波的折射 折射定律 1）折射线、入射 线和界面的法线在 同一平面内；
sin i v1 2） sin r v 2
N I 界面
i i
'
L
rR
用惠更斯原理解释波的折射
结论：
sin i v1 sin r v 2
根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的 波阵面就可以用几何做图法确定下一时刻 的波阵面。因此这一原理又叫惠更斯作图 法，它在很大程度上解决了波的传播方向 问题。
两种形式的波
u t
平 面 波 球 面 波
R1
O
R2
三、波的反射
N I 界面
i i
'
L
rR
当波传播到两种介质 的分界面时，一部分 反射形成反射波，另 一部分进入介质形成 折射波。
1、聪明的人有长的耳朵和短的舌头。 ——弗莱格 2、重复是学习之母。 ——狄慈根 3、当你还不能对自己说今天学到了什么东西时，你就不要去睡觉。 ——利希顿堡 4、人天天都学到一点东西，而往往所学到的是发现昨日学到的是错的。 ——B.V 5、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。 ——洛 克 6、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。 ——阿卜· 日· 法拉兹 7、学习是劳动，是充满思想的劳动。 ——乌申斯基 8、聪明出于勤奋，天才在于积累 －－华罗庚 9、好学而不勤问非真好学者。 10、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。 11、人的大脑和肢体一样，多用则灵，不用则废 －茅以升 12、你想成为幸福的人吗？但愿你首先学会吃得起苦 －－屠格涅夫 13、成功＝艰苦劳动＋正确方法＋少说空话 －－爱因斯坦 14、不经历风雨，怎能见彩虹 －《真心英雄》 15、只有登上山顶，才能看到那边的风光。 16只会幻想而不行动的人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。 17、勤奋是你生命的密码，能译出你一部壮丽的史诗。 1 8．成功，往往住在失败的隔壁！ 1 9 生命不是要超越别人，而是要超越自己． 2 0．命运是那些懦弱和认命的人发明的！ ２1．人生最大的喜悦是每个人都说你做不到，你却完成它了！ ２2．世界上大部分的事情，都是觉得不太舒服的人做出来的． ２3．昨天是失效的支票，明天是未兑现的支票，今天才是现金． ２4．一直割舍不下一件事，永远成不了! ２5．扫地，要连心地一起扫！ ２6．不为模糊不清的未来担忧，只为清清楚楚的现在努力． ２7．当你停止尝试时，就是失败的时候． ２8．心灵激情不在，就可能被打败． ２9．凡事不要说＂我不会＂或＂不可能＂，因为你根本还没有去做！ ３0．成功不是靠梦想和希望，而是靠努力和实践． ３1．只有在天空最暗的时候，才可以看到天上的星星． ３2．上帝说：你要什么便取什么，但是要付出相当的代价． ３3．现在站在什么地方不重要，重要的是你往什么方向移动。 ３4．宁可辛苦一阵子，不要苦一辈子． ３5．为成功找方法，不为失败找借口． ３6．不断反思自己的弱点，是让自己获得更好成功的优良习惯。 ３7．垃圾桶哲学：别人不要做的事，我拣来做！ ３8．不一定要做最大的，但要做最好的． ３9．死的方式由上帝决定，活的方式由自己决定！ ４0．成功是动词，不是名词！ 20、不要只会吃奶，要学会吃干粮，尤其是粗茶淡饭。
高中物理第十二章机械波课件人教版选修
f5 要求在小孔后产生显著的衍射现象，应取小孔的尺 寸能与波长相比或小于波长。所以答案D正确
例2．下左图所示为一列简谐横波在t=20s时的波形
图，下右图是这列波中Ｐ点的振动图线，求该波的
传播速度和传播方向。
解析：由波动图象可知：λ=100m，由振动图象可知： T=2s。 所以v=λ/T=50m/s P点在t=20s时的振动情况与t=2s时的振动情况相同， 由振动图象可知P点在t=20s时的振动方向向上，波峰 即将到达，所以波向左传播。
解析：由质点振动方向可知，该波沿x轴正方向传播。
所以有： 0.03s (n 3)T T 0.12 s f 4n 3 Hz
4
4n 3
0.12
当n=3时，f=12.5Hz，A选项正确。
根据波速公式Байду номын сангаас
v f 1.2 4n 3 m / s (40n 30)m / s
例3．（05北京）一列简谐机械波横波某时刻的波形图如 图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于平 衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2的质 点所处的位置及运动情况是（ ） A．在其平衡位置下方且向上运动 B．在其平衡位置下方且向下运动 C．在其平衡位置上方且向上运动 D．在其平衡位置上方且向下运动
机械波习题课（二）
例1．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动 频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观 察到显著的衍射现象，小孔直径d应为（ ） A．10cm B．5cm C．d＞1cm D．d＜1cm
解析：在水槽中激发的水波波长为：
v 0.05 m 0.01m 1cm
例2．下左图所示为一列简谐横波在t=20s时的波形
图，下右图是这列波中Ｐ点的振动图线，求该波的
传播速度和传播方向。
解析：由波动图象可知：λ=100m，由振动图象可知： T=2s。 所以v=λ/T=50m/s P点在t=20s时的振动情况与t=2s时的振动情况相同， 由振动图象可知P点在t=20s时的振动方向向上，波峰 即将到达，所以波向左传播。
解析：由质点振动方向可知，该波沿x轴正方向传播。
所以有： 0.03s (n 3)T T 0.12 s f 4n 3 Hz
4
4n 3
0.12
当n=3时，f=12.5Hz，A选项正确。
根据波速公式Байду номын сангаас
v f 1.2 4n 3 m / s (40n 30)m / s
例3．（05北京）一列简谐机械波横波某时刻的波形图如 图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于平 衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2的质 点所处的位置及运动情况是（ ） A．在其平衡位置下方且向上运动 B．在其平衡位置下方且向下运动 C．在其平衡位置上方且向上运动 D．在其平衡位置上方且向下运动
机械波习题课（二）
例1．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动 频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观 察到显著的衍射现象，小孔直径d应为（ ） A．10cm B．5cm C．d＞1cm D．d＜1cm
解析：在水槽中激发的水波波长为：
v 0.05 m 0.01m 1cm
(最新整理)第十二章《机械波》全章课件
二、波的特性：
（一）横波的特性：
1、横波：质点的振动方向跟波的传播方向垂直 的波叫做横波．
2、波峰：在横波中凸起的最高处叫做波峰． 3、波谷：在横波中凹下的最低处叫做波谷． 4、横波也叫凹凸波．
2021/7/26
9
（二）纵波的特性：
1、纵波：质点的振动方向跟波的传播 方向在同一直线上的波叫做纵波．
2021/7/26
7
➢ 介质中各质点只在各自平衡位置附 近做机械振动，并不沿波的传播方向 发生迁移．
➢沿波的传播方向，介质中各质点依 次开始振动，距离波源愈近，愈先开 始振动．
➢每个质点的振动情况都和波源相同 （振动情况包括起振方向，振动周期， 振幅）
➢202经1/7/26过整周期，波形恢复原样
8
止振动时，有 C
A绳上各质点同时停止振动,横波立即消 失
B绳上各质点同时停止振动，纵波立即消 失
C离波源较近的各质点先停止振动，较远 的各质点稍后停止振动
D离波源较远的各质点先停止振动，较近 的各质点稍后停止振动
2021/7/26
16
五、波动与振动
1．区别
振动是一个质点的往复运动，而波动是 介质中许多质点的集体运动．
为了从总体上形象地描绘出波的运动情况，物理学中采用了
2021/7/26
波的图24 象
第二节 波的图象
2021/7/26
25
一、波的图象的绘制
1.用横坐标x表示在波传播方向上各个质点的平衡位置 2.用纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移
正
方
向
ο
负
方
向
2021/7/26
y 位移
x
平衡位置
高考物理复习第十二章机械振动与机械波第一课时机械振动市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件
21/31
解析：由共振曲线知此单摆的固有频率为 0.5 Hz，则固有周期
为 2 s；再由 T＝2π
l g
，得此单摆的摆长约为 1 m；若摆长增大，
单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰将向左移动．
答案：B
22/31
3．(多项选择)(·苏州模拟)如图所表示，A球振动后，经 过水平细绳迫使B、C振动，振动到达稳定时，以下说法 中正确是( ) A．只有A、C振动周期相等 B．C振幅比B振幅小 C．C振幅比B振幅大 D．A、B、C振动周期相等
Rg ·(2n＋1)(n＝0，1，2，3，…)，
30/31
所以 h＝（2n＋81）2π2R(n＝0，1，2，3，…)．
π 答案：(1) 2
R g
球 A 的重力势能转化为动能
π (2) 2
Rg －12Δt
(3)（2n＋81）2π2R(n＝0，1，2，3，…)
31/31
14/31
解析：由图象可知，振子在一个周期内沿 x 方向的位移为 2x0，
水平速度为 v，故由题意知，振子的周期 T＝2vx0；又由图象知 2A＝
y1－y2，由题意知，振子的振幅 A＝y1－2 y2.
答案：2vx0
y1－y2 2
15/31
2．(多项选择)(·徐州质检)一质点做简谐运动振动图象如图所 表示，质点速度方向与加速度方向相同时间段是( ) A．0～0.3 s B．0.3～0.6 s C．0.6～0.9 s D．0.9～1.2 s 解析：质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同，与 位移方向相反，总是指向平衡位置；位移增大时速度方向与 位移方向相同，位移减小时速度方向与位移方向相反． 答案：BD
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振动能量 常见例子
解析：由共振曲线知此单摆的固有频率为 0.5 Hz，则固有周期
为 2 s；再由 T＝2π
l g
，得此单摆的摆长约为 1 m；若摆长增大，
单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰将向左移动．
答案：B
22/31
3．(多项选择)(·苏州模拟)如图所表示，A球振动后，经 过水平细绳迫使B、C振动，振动到达稳定时，以下说法 中正确是( ) A．只有A、C振动周期相等 B．C振幅比B振幅小 C．C振幅比B振幅大 D．A、B、C振动周期相等
Rg ·(2n＋1)(n＝0，1，2，3，…)，
30/31
所以 h＝（2n＋81）2π2R(n＝0，1，2，3，…)．
π 答案：(1) 2
R g
球 A 的重力势能转化为动能
π (2) 2
Rg －12Δt
(3)（2n＋81）2π2R(n＝0，1，2，3，…)
31/31
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解析：由图象可知，振子在一个周期内沿 x 方向的位移为 2x0，
水平速度为 v，故由题意知，振子的周期 T＝2vx0；又由图象知 2A＝
y1－y2，由题意知，振子的振幅 A＝y1－2 y2.
答案：2vx0
y1－y2 2
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2．(多项选择)(·徐州质检)一质点做简谐运动振动图象如图所 表示，质点速度方向与加速度方向相同时间段是( ) A．0～0.3 s B．0.3～0.6 s C．0.6～0.9 s D．0.9～1.2 s 解析：质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同，与 位移方向相反，总是指向平衡位置；位移增大时速度方向与 位移方向相同，位移减小时速度方向与位移方向相反． 答案：BD
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振动能量 常见例子
高中物理选修3---4第十二章《机械波》全章新课教学课件
思考：
简谐运动的研究对象有什么特点？
※单个质点或能 够看为质点的 单个物体。
思考：
如果做机械振动的质点与它周围空间的其他质点间有力的 作用，它的振动对周围质点会不会有影响？
※引起其他质点 的振动。
思考：
周围空间的其他质点的振动究竟是一种什么运动？
※其他质点发生 的是受迫振动。
一、机械波： 1.定义:机械振动在介质中的传播形成机械波. 2.产生条件: ①波源: 保持持续振动并引起其他质点振动的物体. 可以认为是第一个开始振动的质点. ②介质: 指传播机械波的物质。
选修3—4 第十二章《机械波》
第一节： 第二节： 第三节： 第四节： 第五节： 第六节：
全章新课教学课件
《波的形成和传播》 《波的图象》 《波长、频率和波速》 《波的衍射和干涉》 《多普勒效应》 《惠更斯原理》
选修3—4 第十二章 机械波
§12.1 波的形成和传播
复习回忆
自运动学角度看简谐运动：
§12.2 波的图象
复习回忆
问题1：机械波是怎样形成的？
介质可以看成是由大量的质点构成的，两相 邻的质点之间都有相互的作用力，介质上的某一 质点在波源的作用下发生振动时，就会带动与它 相邻的质点振动，这些质点的振动又会带动各自 周围的质点发生振动，这样振动就在介质中由近 及远的传播形成机械波。
复习回忆
2.沿波传播的方向，介质中 各质点由波源开始由近及远 振动；
3.介质中各质点只在各自的平衡位置附近振 动，质点并不会随波迁移；
4.介质中各质点的起振方向均相同，均与波 源的起振方向一致，且振动的T与f也与波源 一致。
【例题】日常生活中,发现皮球掉入池塘 中,能否通过往池塘丢入石块,借助石块激 起的水波将球冲到岸边吗?
高中物理 第十二章 机械波课件 新人教版选修34
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＝vλ，f＝vλ.
章末整合提升
7
对网 分点络类练构突习建破
客整观合巩··简释固明疑·应··了占用然拨·反馈
例1 如图1所示的横波正在沿x轴正方向传播，波速为0.5 m/s.请回答下列问题：
图1
章末整合提升
8
对网 分点络类练构突习建破
客整观合巩··简释固明疑·应··了占用然拨·反馈
解析 质点P向上振动，回到平衡位置的时间大于 T，而质点
4
K经
T 4
回到平衡位置，故质点K先回到平衡位置.
答案 见解析
章末整合提升
10
对网 分点络类练构突习建破
客整观合巩··简释固明疑·应··了占用然拨·反馈
(3)经过半个周期，质点L的位移和路程分别等于多少？波传
播的距离是多少？
解析 质点L经过半个周期，回到平衡位置，位移为0；路程 为2A＝0.2 m.波传播的距离为 12λ＝1.0 m. 答案 见解析
波速v：v＝λf或λ＝
v f
(v由介质决定)
频率f或周期T(f由波源决定)
波
物理意义
波的 从波的图象可获得的信息
图象 与振动图象的区别
章末整合提升
4
对网 分点络类练构突习建破
现象
客整观合巩··简释固明疑·应··了占用然拨·反馈
衍射 明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小
机
或相差不多
波的 械
波的叠加：任一质点的位移等于两列波引起位
章末整合提升
14
对网 分点了占用然拨·反馈
解析 从题图可以看出波长等于4 m，由已知得波速等于10 m/s，周期T＝0.4 s；经0.1 s波传播的距离x＝vΔt＝1 m，说 明波沿x轴负方向传播；t＝0时刻质点a沿y轴负方向运动； 从t＝0时刻开始质点a经0.2 s，即半个周期通过的路程为0.4 m；由y＝Asin (ωt＋φ)易得E正确. 答案 ABDE
新课标物理选修第十二章机械波全章 PPT课件 课件 人教课标版
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28、有时候，生活不免走向低谷，才能迎接你的下一个高点。
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29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。
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30、经验是由痛苦中粹取出来的。
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31、绳锯木断，水滴石穿。
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32、肯承认错误则错已改了一半。
•
33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。
•
34、好方法事半功倍，好习惯受益终身。
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35、生命可以不轰轰烈烈，但应掷地有声。
•
3、现在决定未来，知识改变命运。
•
4、当你能梦的时候就不要放弃梦。
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5、龙吟八洲行壮志，凤舞九天挥鸿图。
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6、天下大事，必作于细；天下难事，必作于易。
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7、当你把高尔夫球打不进时，球洞只是陷阱；打进时，它就是成功。
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8、真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。
•
9、永远不要逃避问题，因为时间不会给弱者任何回报。
•
10、评价一个人对你的好坏，有钱的看他愿不愿对你花时间，没钱的愿不愿意为你花钱。
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11、明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。
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12、得意时应善待他人，因为你失意时会需要他们。
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13、人生最大的错误是不断担心会犯错。
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14、忍别人所不能忍的痛，吃别人所不能吃的苦，是为了收获别人得不到的收获。
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54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。
•
55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。
•
56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。
•
57、理想的路总是为有信心的人预备着。
•
58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。
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＝2.0 cm.N 点位移可用同样方法判定． 答案：2 0
波的叠加、干涉及衍射 一简谐横波沿 x 轴正向传播，t＝0 时刻的波形如图 (a)所示 x＝0.30 m 处的质点的振动图线如图(b)所示，该质点在 t ＝0 时刻的运动方向沿 y 轴________(填“正向”或“负向”)．已 知该波的波长大于 0.30 m，则该波的波长为________m.
答案：正向 0.8
()
利用发波水槽得到的水面波形如图 a、b 所示，则
A．图 a、b 均显示了波的干涉现象 B．图 a、b 均显示了波的衍射现象 C．图 a 显示了波的干涉现象，图 b 显示了波的衍射现象 D．图 a 显示了波的衍射现象，图 b 显示了波的干涉现象
解析： 图 a 中可以看出只有一条狭缝，穿过水波发生明 显的衍射；图 b 中有两个振源，有些区域振动加强，有些区域振 动减弱，是干涉现象．故 D 正确．
答案：CD
两列简谐波沿 x 轴相向而行，波速均为 v＝0.4 m/s， 两波源分别位于 A、B 处，t＝0 时的波形如图所示．当 t＝2.5 s 时，M 点的位移为________cm，N 点的位移为________cm.
解析： 由图可知，两列波的波长分别为 λA＝0.2 m，λB ＝0.4 m，波源的起振方向都沿 y 轴负方向，可知两波的周期分 别为 TA＝λvA＝0.5 s，TB＝λvB＝1 s．由于 t＝0 时 M 点距 A 波波前 0.5 m，距 B 波波前 0.3 m，故两波传播到 M 点时经历的时间分 别为 ΔtA＝1.25 s，ΔtB＝0.75 s．当 t＝2.5 s 时，A 波使 M 点已振 动的时间为(t－ΔtA)＝1.25 s＝52TA，引起质点 M 的位移 xA＝0；B 波使 M 点已振动的时间为(t－ΔtB)＝1.75 s＝134TB，引起质点 M 位移 xB＝2.0 cm，由波的叠加可知此时质点 M 的位移 x＝xA＋xB
解析： (1)设简谐横波波长为 λ，频率为 f，则 v＝λf 代入已知数据，得 λ＝1 m (2)以 O 为坐标原点，设 P 为 O、A 间的任意一点，其坐标 为 x，则两波源到 P 点的波程差 Δl＝x－(2－x)，0≤x≤2.其中 x、 Δl 以 m 为单位． 合振动振幅最小的点的位置满足 Δl＝(k＋12)λ，k 为整数
(1)一列简谐横波在 t＝0 时的波形如图所示．介质中 x＝2 m 处的质点 P 沿 y 轴方向做简谐运动的表达式为 y＝ 10sin(5πt)cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是( )
A．周期为 4.0 s
B．振幅为 20 cm
C．传播方向沿 x 轴正向 D．传播速度为 10 m/s
解析： (1)由波形图可知振幅 A＝10 cm，波长 λ＝4 m； 由 y＝10sin(5πt)cm 可知 ω＝5π，根据 ω＝2Tπ得简谐运动的周期 T＝2ωπ＝25ππ s＝0.4 s；根据 v＝Tλ，得波速 v＝Tλ＝04.4 m/s＝10 m/s， 根据 y＝10sin(5πt)cm 知，t＝T4＝0.1 s 时 y＝10 cm，即质点 P 位 于波峰处，所以 t＝0 时刻时 P 点向上振动，根据振动方向和波 传播方向的关系知该波沿 x 轴正向传播．综上所述 C、D 正确．
对机械波图象的理解及应用
一列简谐横波沿直线由 A 向 B 传播，A、B 相距 0.45 m，
右图是 A 处质点的振动图象．当 A 处质点运动到波峰位置时，B
处质点刚好到达平衡位置且向 y 轴正方向运动，这列波的波速可
能是( )
A．4.5 m/s
B．3.0 m/s
C．1.5 m/s
D．0.7 m/s
解析： 由振动图象可知，振源的振动周期 T＝0.4 s，再 根据题意并结合波的周期性可知 0.45 m＝n＋14λ，而波速 v＝Tλ ， 即 v＝4n4＋.5 1 m/s，当 n＝0 时，v1＝4.5 m/s，当 n＝1 时，v2＝ 0.9 m/s，当 n＝2 时，v3＝0.5 m/s，所以答案为 A.
答案：A
如图，一列简谐横波沿 x 轴正方 向传播，实线和虚线分别表示 t1＝0 和 t2＝0.5 s(T＞0.5 s)时的波形．能正确反映 t3＝7.5 s 时 波形的是( )
解析：
由题可知T4＝0.5 s，T＝2 s．t3＝7.5 s＝334T，再
由特殊点振动法可以确定 D 选项正确．
答案：D
所以，有 x＝12k＋54 可得－52≤k≤32 故 k＝－2、－1、0、1. 解得 x＝0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m 答案：(1)1 m (2)x＝0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m
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《第十二章机械波整合》
执教教师：XXX
第十二章
机械波
章末高效整合
构上讲述了波的基础知识，从近几年高 考考查的情况看，多以选择题和填空题的形式来考查．由于高考 对识别和应用图象解题的能力要求的提高，高考中曾多次以此为 考点．对于波长、频率和波速三者之间的关系，知识点本身比较 简单．对于波的干涉和衍射，在历年的高考中侧重考查光波的干 涉和衍射．
答案：D
波源 S1 和 S2 振动方向相同，频率均为 4 Hz，分别置于 均匀介质中 x 轴上的 O、A 两点处，OA＝2 m，如图所示．两波 源产生的简谐横波沿 x 轴相向传播，波速为 4 m/s.已知两波源振 动的初始相位相同，求：
(1)简谐横波的波长； (2)O、A 间合振动振幅最小的点的位置．
波的叠加、干涉及衍射 一简谐横波沿 x 轴正向传播，t＝0 时刻的波形如图 (a)所示 x＝0.30 m 处的质点的振动图线如图(b)所示，该质点在 t ＝0 时刻的运动方向沿 y 轴________(填“正向”或“负向”)．已 知该波的波长大于 0.30 m，则该波的波长为________m.
答案：正向 0.8
()
利用发波水槽得到的水面波形如图 a、b 所示，则
A．图 a、b 均显示了波的干涉现象 B．图 a、b 均显示了波的衍射现象 C．图 a 显示了波的干涉现象，图 b 显示了波的衍射现象 D．图 a 显示了波的衍射现象，图 b 显示了波的干涉现象
解析： 图 a 中可以看出只有一条狭缝，穿过水波发生明 显的衍射；图 b 中有两个振源，有些区域振动加强，有些区域振 动减弱，是干涉现象．故 D 正确．
答案：CD
两列简谐波沿 x 轴相向而行，波速均为 v＝0.4 m/s， 两波源分别位于 A、B 处，t＝0 时的波形如图所示．当 t＝2.5 s 时，M 点的位移为________cm，N 点的位移为________cm.
解析： 由图可知，两列波的波长分别为 λA＝0.2 m，λB ＝0.4 m，波源的起振方向都沿 y 轴负方向，可知两波的周期分 别为 TA＝λvA＝0.5 s，TB＝λvB＝1 s．由于 t＝0 时 M 点距 A 波波前 0.5 m，距 B 波波前 0.3 m，故两波传播到 M 点时经历的时间分 别为 ΔtA＝1.25 s，ΔtB＝0.75 s．当 t＝2.5 s 时，A 波使 M 点已振 动的时间为(t－ΔtA)＝1.25 s＝52TA，引起质点 M 的位移 xA＝0；B 波使 M 点已振动的时间为(t－ΔtB)＝1.75 s＝134TB，引起质点 M 位移 xB＝2.0 cm，由波的叠加可知此时质点 M 的位移 x＝xA＋xB
解析： (1)设简谐横波波长为 λ，频率为 f，则 v＝λf 代入已知数据，得 λ＝1 m (2)以 O 为坐标原点，设 P 为 O、A 间的任意一点，其坐标 为 x，则两波源到 P 点的波程差 Δl＝x－(2－x)，0≤x≤2.其中 x、 Δl 以 m 为单位． 合振动振幅最小的点的位置满足 Δl＝(k＋12)λ，k 为整数
(1)一列简谐横波在 t＝0 时的波形如图所示．介质中 x＝2 m 处的质点 P 沿 y 轴方向做简谐运动的表达式为 y＝ 10sin(5πt)cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是( )
A．周期为 4.0 s
B．振幅为 20 cm
C．传播方向沿 x 轴正向 D．传播速度为 10 m/s
解析： (1)由波形图可知振幅 A＝10 cm，波长 λ＝4 m； 由 y＝10sin(5πt)cm 可知 ω＝5π，根据 ω＝2Tπ得简谐运动的周期 T＝2ωπ＝25ππ s＝0.4 s；根据 v＝Tλ，得波速 v＝Tλ＝04.4 m/s＝10 m/s， 根据 y＝10sin(5πt)cm 知，t＝T4＝0.1 s 时 y＝10 cm，即质点 P 位 于波峰处，所以 t＝0 时刻时 P 点向上振动，根据振动方向和波 传播方向的关系知该波沿 x 轴正向传播．综上所述 C、D 正确．
对机械波图象的理解及应用
一列简谐横波沿直线由 A 向 B 传播，A、B 相距 0.45 m，
右图是 A 处质点的振动图象．当 A 处质点运动到波峰位置时，B
处质点刚好到达平衡位置且向 y 轴正方向运动，这列波的波速可
能是( )
A．4.5 m/s
B．3.0 m/s
C．1.5 m/s
D．0.7 m/s
解析： 由振动图象可知，振源的振动周期 T＝0.4 s，再 根据题意并结合波的周期性可知 0.45 m＝n＋14λ，而波速 v＝Tλ ， 即 v＝4n4＋.5 1 m/s，当 n＝0 时，v1＝4.5 m/s，当 n＝1 时，v2＝ 0.9 m/s，当 n＝2 时，v3＝0.5 m/s，所以答案为 A.
答案：A
如图，一列简谐横波沿 x 轴正方 向传播，实线和虚线分别表示 t1＝0 和 t2＝0.5 s(T＞0.5 s)时的波形．能正确反映 t3＝7.5 s 时 波形的是( )
解析：
由题可知T4＝0.5 s，T＝2 s．t3＝7.5 s＝334T，再
由特殊点振动法可以确定 D 选项正确．
答案：D
所以，有 x＝12k＋54 可得－52≤k≤32 故 k＝－2、－1、0、1. 解得 x＝0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m 答案：(1)1 m (2)x＝0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m
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答案：D
波源 S1 和 S2 振动方向相同，频率均为 4 Hz，分别置于 均匀介质中 x 轴上的 O、A 两点处，OA＝2 m，如图所示．两波 源产生的简谐横波沿 x 轴相向传播，波速为 4 m/s.已知两波源振 动的初始相位相同，求：
(1)简谐横波的波长； (2)O、A 间合振动振幅最小的点的位置．