高中物理期末复习选修34第2讲机械波PPT课件
合集下载
高二物理选修3-4机械波复习课件.ppt
4．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t＝0 时刻的波形如图所 示，介质中质点 P、Q 分别位于 x＝2 m、x＝4 m 处．从 t＝0 时 刻开始计时，当 t＝15 s 时质点 Q 刚好第 4 次到达波峰．
(1)求波速； (2)写出质点 P 做简谐运动的表达式 (不要求推导过程 )．
解析：(1)设简谐横波的波速为 v，波长为 λ，周期为 T，由图 象知 λ＝4 m．由题意知 t＝15 s＝3T＋34T①
3．(多选)如图所示，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，波传 到 x＝1 m 的 P 点时，P 点开始向下振动，此时为计时起点，已知 在 t＝0.4 s 时 PM 间第一次形成图示波形，此时 x＝4 m 的 M 点正 好在波谷．下列说法中正确的是 ( )
A．P 点的振动周期为 0.4 s B．M 点开始振动的方向沿 y 轴正方向 C．当 M 点开始振动时，P 点正好在波峰 D．这列波的传播速度是 10 m/s E．从计时开始的 0.4 s 内，P 质点通过的路程为 30 cm
[自我诊断 ] 1．判断正误 (1)在机械波的传播过程中，各质点随波的传播而迁移． (×) (2)相距一个 (或整数个 )波长的两个质点的振动位移在任何时 刻都相同，而且振动速度的大小和方向也相同． (√ ) (3)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象． (×) (4)波的传播在时间上有周期性，在空间上也有周期性． (√ ) (5)机械波传递的是振动形式和能量． (√ )
又 v＝Tλ② 联立①②式，代入数据得 v＝1 m/s (2)质点 P 做简谐运动的表达式为 y＝0.2sin(0.5π t)m 答案：(1)1 m/s (2)y＝0.2sin(0.5 πt)m
考点一 波的图象及波速公式的应用 1．波动图象的特点 (1)质点振动 nT(波传播 nλ)时，波形不变． (2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为 nλ 时(n ＝1,2,3…)，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离 为(2n＋1)2λ(n＝0,1,2,3…)时，它们的振动步调总相反． (3)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各 质点的起振方向与波源的起振方向相同．
高考物理一轮总复习 选修部分 第12章 机械振动 机械波 第2讲 机械波课件(选修3-4)
4．[振动图象与波动图象] [2013·天津高考](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右图所示，下列描述该波的图象可能正确的是( )
解析 根据 y-t 图象可知，a、b 两质点的距离为 nλ＋14λ 或 nλ＋34λ，即 nλ＋14λ＝9 m 或 nλ＋34λ＝9 m(n ＝0,1,2,3，…)解得波长 λ＝4n3＋6 1 m 或 λ＝4n3＋6 3 m。
3．[机械振动与机械波的关系]用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻 的波形如图所示，绳上 a、b 两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是( )
A．a、b 两点之间的距离为半个波长 B．a、b 两点振动开始时刻相差半个周期 C．b 点完成全振动次数比 a 点多一次 D．b 点完成全振动次数比 a 点少一次 解析 相邻的两个波峰之间的距离为一个波长，A 错误。波在一个周期内向前传播的距离为一个波 长，a 点比 b 点早振动一个周期，完成全振动的次数也比 b 点多一次，故 B、C 错误，D 正确。
二、对点激活 1．[机械波的特点](多选)一振动周期为 T、振幅为 A、位于 x＝0 点的波源从平衡位置沿 y 轴正向开始 做简谐振动。该波源产生的一维简谐横波沿 x 轴正向传播，波速为 v，传播过程中无能量损失。一段时间 后，该振动传播至某质点 P，关于质点 P 振动的说法正确的是( ) A．振幅一定为 A B．周期一定为 T C．速度的最大值一定为 v D．开始振动的方向沿 y 轴向上或向下取决于它离波源的距离 E．若 P 点与波源距离 s＝vT，则质点 P 的位移与波源的相同 解析 机械波在传播过程中，把波源的信息传播出去了，即把波源的振动周期、振幅、开始振动的方 向等信息都传播出去，各质点的振动周期、振幅、开始振动的方向均与波源相同，故 D 错误，A、B 正确。 波的传播速度和质点的振动速度是两回事，故 C 错误。当 P 点与波源距离 s＝vT 时，即 P 点与波源相差 一个波长，两质点的振动情况完全一样，故 E 正确。
高考物理一轮复习 机械波课件(选修3-4)
完整版ppt
15
解析：本题考查波的衍射、波的干涉．意在考查考生对波 的衍射和波的干涉演示实验的理解能力．图a表明波通过狭缝后 发生衍射；图b现象出现稳定的振动加强和振动减弱区域，是波 的干涉现象．
答案：D
完整版ppt
16
2．用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐 横波．某一时刻的波形图如下图所示，绳上a，b两质点均处于 波峰位置．下列说法正确的是( )
答案：D
完整版ppt
22
考点
互动探究
完整版ppt
23
考向一 波的形成和传播规律
深入、透彻地理解波的形成过程及传播特征是解决关于波 的各类问题的基础，而对波的形成过程及传播特征的理解要从 下面几点掌握：
完整版ppt
24
1．机械振动之所以能够在介质中传播形成机械波，是因为 介质的质点间存在着相互作用力．假如没有介质或质点间无作 用力，机械振动是不会传播出去的．这一特点告诉我们：(1)要 形成机械波首先要存在波源质点的振动．(2)还必须存在传播振 动的介质．所以机械波只能依靠介质传播．在真空中不会形成 机械波，这一点和电磁波是不同的．
选
修
机械振动与机械波
光 电磁波与相对论 －
34
完整版ppt
1
第3讲
机械波
完整版ppt
2
基础
知识导学
完整版ppt
3
基础夯实
知识点1 机械波、横波和纵波 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．
完整版ppt
4
2．传播特点 (1)机械波传播的只是振动的形式和能量 ，质点只在各自的 平衡位置附近做简谐运动，并不随波 迁移． (2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与 波源的 振动周期和频率相同．
高三物理选修3-4知识点复习课件6(机械波)
(2)经T4波传播到质点 1，经过一个周期波传到质点 4.
高中物理课件
【解析】 根据波的传播特点知，波传播过程中各 质点的振动总是重复波源的振动，所以起振方向相同， 都是竖直向下，但从时间上来说，起振依次落后T4 的时间， 所以选项 A、C 正确，B 项错误；由题意知，质点 9 比质 点 1 应晚起振两个周期，所以当所有质点都起振后，质点 1 与质点 9 步调完全一致，所以选项 D 正确．
相_____的
波最峰高处：凸起 的 _最_低__处___
波谷：凹下
高中物理课件
密部：质点
分布最密
质点的振动
方向与波的 ______的
纵波
同一直线
传播方向在
位置最疏
疏部：质点
_________ 分布
能声在波固__是体上、的纵波液波，体它中_不传__仅播__能．__在的空气中传播，也
位置
高中物理课件
高中物理课件
A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向 下的，但图中质点9起振最晚
B．图中所画的质点起振时间都是相同的， 起振的位置和起振的方向是不同的
C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，
只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位
移的时间总是比质点7通过相同位置时落后
T/4
高中物理课件
【审题指导】 (1)质点开始起振的方向与波源起振 的方向相同．
③特点 a．介质中有机械波传播时，介质本身并不
随波一起传播，因此振动说它传播的只是 这种运动形式．
b．介质中能本量来静止的质点，随着波的传来 而发生振动，可见波是传递 的一传种播信方息式．
c．我们能用语言进行交流，说波明源 波可以 ．
d．介质中质点开始振动的方向均与 开始振动的方向相同．
高中物理课件
【解析】 根据波的传播特点知，波传播过程中各 质点的振动总是重复波源的振动，所以起振方向相同， 都是竖直向下，但从时间上来说，起振依次落后T4 的时间， 所以选项 A、C 正确，B 项错误；由题意知，质点 9 比质 点 1 应晚起振两个周期，所以当所有质点都起振后，质点 1 与质点 9 步调完全一致，所以选项 D 正确．
相_____的
波最峰高处：凸起 的 _最_低__处___
波谷：凹下
高中物理课件
密部：质点
分布最密
质点的振动
方向与波的 ______的
纵波
同一直线
传播方向在
位置最疏
疏部：质点
_________ 分布
能声在波固__是体上、的纵波液波，体它中_不传__仅播__能．__在的空气中传播，也
位置
高中物理课件
高中物理课件
A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向 下的，但图中质点9起振最晚
B．图中所画的质点起振时间都是相同的， 起振的位置和起振的方向是不同的
C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，
只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位
移的时间总是比质点7通过相同位置时落后
T/4
高中物理课件
【审题指导】 (1)质点开始起振的方向与波源起振 的方向相同．
③特点 a．介质中有机械波传播时，介质本身并不
随波一起传播，因此振动说它传播的只是 这种运动形式．
b．介质中能本量来静止的质点，随着波的传来 而发生振动，可见波是传递 的一传种播信方息式．
c．我们能用语言进行交流，说波明源 波可以 ．
d．介质中质点开始振动的方向均与 开始振动的方向相同．
高中物理选修3-4机械波ppt课件
3．两质点间关系不确定形成多解 在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定或者两者 相位之间关系不确定，就会形成多解。若不能联想到所有可能性 情况，就会出现漏解。
[典例指津] 如图所示，实线和虚线分别为某种波在 t 时刻 和 t＋Δt 时刻的波形曲线。B 和 C 是横坐标分别为 d 和 3d 的两 个质点。下列说法中正确的是( )
ห้องสมุดไป่ตู้
答案：如解析图所示。
专题2 关于机械波的多解问题 波的传播和介质各质点的振动之间有着密切的内在联系。在 求解这类问题时，如果质点振动或波的传播方向不确定或波的传 播时间或距离不确定等，就容易出现多解的现象；如果同学们在 解题中又不能透彻全面地分析题意，合理地使用已知条件，就会 造成解答不完整，或是用特解代替通解的现象。
解析：由振动图象知周期 T＝4 s。 由题图可得出 P、Q 两点振动的时间间隔为 Δt＝(n＋34)T，n＝0,1,2,3… 两点平衡位置的间距 Δx＝(n＋34)λ，n＝0,1,2,3… 欲画最大波速情况下的波形，由 v＝λ/T 知，波长需最长。 当 n＝0 时，波长最大，此时 λm＝43Δx＝2 m，故 t＝0 时的波形 如图所示。
A．这列波的速度一定是 10 m/s B．这列波的周期一定是 3 s C．这列波的波长可能是 24 m D．这列波的频率可能是 1.25 Hz
解析：由经过 3 s，波传播了 30 m，可知波速 v＝ΔΔxt ＝330 m/s ＝10 m/s。A 正确，由于 a 点振动到最高点，b 恰好在平衡位置， 经过 3 s，a 点在平衡位置，b 恰好在最高点，所以 a、b 间可能 有：(14＋n)个或(34＋n)个波形，即14λ＋nλ＝30 或34λ＋nλ＝30。在14 λ＋nλ＝30 系列解中，n＝1 时，λ＝24 m，C 正确；而周期的可
高二物理选修3-4机械波复习课件
主干回顾 夯基固源 考点透析 题组冲关
课时规范训练
第2节 机械波
一、机械波 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)传播振动形式、传递 能量、传递信息． (2)质点不随波迁移．
3．机械波的分类 机械波纵横波波：：振振动动方方向向与与传传播播方方向向在垂同直一条. 直线上.
二、描述机械波的物理量 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．用“λ”表示． 2．频率 f：在波动中，介质中各质点的振动频率都是相同的， 都等于 波源 的振动频率． 3．波速 v、波长 λ 和频率 f、周期 T 的关系 公式：v＝Tλ ＝λf. 机械波的速度大小由 介质 决定，与机械波的频率无关．
考点二 波动图象和振动图象的综合
振动图象与波动图象的比较：
两种图象 比较内容
振动图象
研究对象 一振动质点
波动图象
沿波传播方向上的所有质 点
图象意义
一质点位移随时间变化的 某时刻所有质点相对平衡
规律
位置的位移
图象特点
图象信息
图象变化 一完整曲线 对应横坐标
①振动周期、振幅②各时刻 ①波长、振幅②任意一质点
三、机械波的图象 1．图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点 的平衡位置，用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移， 连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为波的图象，简谐波的图 象是正弦(或余弦)曲线． 2．物理意义：某一时刻介质中各质点相对 平衡位置 的位移．
四、波的衍射 1．定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象． 2．发生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸 跟波长相差不多，或者 小于波长 时，才会发生明显的衍射现象． 五、波的干涉 1．波的叠加原理：几列波相遇时能保持各自的运动状态，继 续传播，在它们重叠的区域里，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引起的位移的矢 量和．
课时规范训练
第2节 机械波
一、机械波 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)传播振动形式、传递 能量、传递信息． (2)质点不随波迁移．
3．机械波的分类 机械波纵横波波：：振振动动方方向向与与传传播播方方向向在垂同直一条. 直线上.
二、描述机械波的物理量 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．用“λ”表示． 2．频率 f：在波动中，介质中各质点的振动频率都是相同的， 都等于 波源 的振动频率． 3．波速 v、波长 λ 和频率 f、周期 T 的关系 公式：v＝Tλ ＝λf. 机械波的速度大小由 介质 决定，与机械波的频率无关．
考点二 波动图象和振动图象的综合
振动图象与波动图象的比较：
两种图象 比较内容
振动图象
研究对象 一振动质点
波动图象
沿波传播方向上的所有质 点
图象意义
一质点位移随时间变化的 某时刻所有质点相对平衡
规律
位置的位移
图象特点
图象信息
图象变化 一完整曲线 对应横坐标
①振动周期、振幅②各时刻 ①波长、振幅②任意一质点
三、机械波的图象 1．图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点 的平衡位置，用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移， 连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为波的图象，简谐波的图 象是正弦(或余弦)曲线． 2．物理意义：某一时刻介质中各质点相对 平衡位置 的位移．
四、波的衍射 1．定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象． 2．发生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸 跟波长相差不多，或者 小于波长 时，才会发生明显的衍射现象． 五、波的干涉 1．波的叠加原理：几列波相遇时能保持各自的运动状态，继 续传播，在它们重叠的区域里，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引起的位移的矢 量和．
人教版高二物理选修3-4 第十二章 机械波 课件(共31张PPT)
解析 各质点在各时刻的运动情况.如图甲、乙、丙所示.
2020/7/11
22
典例精析 三、由波的传播方向确定质点的振动方向
(1)由图甲可知，t＝
T 2
时，质点8未到达波峰，正在向上
振动，质点12、16未振动.
(2)由图乙可知，t＝34T时，质点8正在向下振动，质点12
正在向上振动，质点16未振动.
(3)由图丙可知，t＝T时，质点8、12正在向下振动，质
例1 关于机械波的说法中，正确的是( ) A.各质点都在各自的平衡位置附近振动 B.相邻质点间必有相互作用力 C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点
的振动必定滞后于前一质点
D.各质点随波的传播而迁移
2020/7/11
12
典例精析 一、机械波的形成及特点
解析 振源的振动使其周围质点依次振动，之所以能 依次振动下去，就是依靠了相邻质点间的相互作用力； 沿波的传播方向，后一质点的振动必滞后于前一质点 的振动；质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移. 答案 ABC
2020/7/11
13
典例精析 二、振动与波的关系
例2 关于振动与波的关系，下列说法中正确的是( ) A.振动是波的成因，波是振动的传播 B.振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合
起来呈现的运动现象
C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.波源停止振动时，波立即停止传播
2020/7/11
14
三、机械波及特点
4.振动和波的区别与联系
(1)区别：振动是单个质点所表现出的周而复始的运动
现象；波是质点群联合起来表现出的周而复始的运动
现象.
(2)联系：①振动是波的起因，波是振动的传播.②有波
2020/7/11
22
典例精析 三、由波的传播方向确定质点的振动方向
(1)由图甲可知，t＝
T 2
时，质点8未到达波峰，正在向上
振动，质点12、16未振动.
(2)由图乙可知，t＝34T时，质点8正在向下振动，质点12
正在向上振动，质点16未振动.
(3)由图丙可知，t＝T时，质点8、12正在向下振动，质
例1 关于机械波的说法中，正确的是( ) A.各质点都在各自的平衡位置附近振动 B.相邻质点间必有相互作用力 C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点
的振动必定滞后于前一质点
D.各质点随波的传播而迁移
2020/7/11
12
典例精析 一、机械波的形成及特点
解析 振源的振动使其周围质点依次振动，之所以能 依次振动下去，就是依靠了相邻质点间的相互作用力； 沿波的传播方向，后一质点的振动必滞后于前一质点 的振动；质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移. 答案 ABC
2020/7/11
13
典例精析 二、振动与波的关系
例2 关于振动与波的关系，下列说法中正确的是( ) A.振动是波的成因，波是振动的传播 B.振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合
起来呈现的运动现象
C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.波源停止振动时，波立即停止传播
2020/7/11
14
三、机械波及特点
4.振动和波的区别与联系
(1)区别：振动是单个质点所表现出的周而复始的运动
现象；波是质点群联合起来表现出的周而复始的运动
现象.
(2)联系：①振动是波的起因，波是振动的传播.②有波
高考物理总复习重点精品课件：选修3-4-2机械波 63张共62页
必考内容 选修3-4 第2讲
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
(2)对波速的理解 ①机械波在均匀介质中匀速传播，波速就是指波在介质 中的传播速度。 ②同一类机械波在同一种均匀介质中的传播速度是一个 定值，波速的大小完全由介质来决定，和波的频率无关。 ③注意区别：波的传播速度与波源的振动速度是两个不 同的概念。 ④纵波和横波的传播速度是不同的。
2．对波长、波速及频率概念的理解 (1)对波长的理解 ①在波的传播方向上，两个相邻的振动步调总相同的质 点间的距离。 ②质点振动一个周期，波传播的距离。 ③在横波中，两个相邻的波峰或波谷之间的距离。
必考内容 选修3-4 第2讲
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
④在纵波中，两个相邻的密部或疏部之间的距离。 ⑤在简谐横波波形图线中，一个完整的正弦曲线在横轴 所截取的距离。 ⑥波长反映了机械波在传播过程中的空间周期性。
波的图象 考点自清 1．图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中 各质点的 平衡位置 ；用纵坐标表示某一时刻，各质点偏离 平衡位置的 位移 ，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即 为波的图象，简谐波的图象是 正弦 (或余弦)曲线。 2．物理意义：某一时刻介质中 各质点 相对平衡位置的 位移。
必考内容 选修3-4 第2讲
标距离 形状
表示一质点在各时刻 表示某时刻各质点的位移
的位移 随时间推移图象延 随时间推移，图象沿传播方向 续，但已有形态不变 平移
表示一个周期
表示一个波长
正弦函数或余弦函数的图象
必考内容 选修3-4 第2讲
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
波特有的现象 考点自清 1．波的干涉 (1)产生稳定干涉的条件：频率相同的两列同性质的波相 遇。 (2)现象：两列波相遇时，某些区域振动总是加强，某些 区域振动总是 减弱 ，且加强区和减弱区互相间隔。
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
(2)对波速的理解 ①机械波在均匀介质中匀速传播，波速就是指波在介质 中的传播速度。 ②同一类机械波在同一种均匀介质中的传播速度是一个 定值，波速的大小完全由介质来决定，和波的频率无关。 ③注意区别：波的传播速度与波源的振动速度是两个不 同的概念。 ④纵波和横波的传播速度是不同的。
2．对波长、波速及频率概念的理解 (1)对波长的理解 ①在波的传播方向上，两个相邻的振动步调总相同的质 点间的距离。 ②质点振动一个周期，波传播的距离。 ③在横波中，两个相邻的波峰或波谷之间的距离。
必考内容 选修3-4 第2讲
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
④在纵波中，两个相邻的密部或疏部之间的距离。 ⑤在简谐横波波形图线中，一个完整的正弦曲线在横轴 所截取的距离。 ⑥波长反映了机械波在传播过程中的空间周期性。
波的图象 考点自清 1．图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中 各质点的 平衡位置 ；用纵坐标表示某一时刻，各质点偏离 平衡位置的 位移 ，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即 为波的图象，简谐波的图象是 正弦 (或余弦)曲线。 2．物理意义：某一时刻介质中 各质点 相对平衡位置的 位移。
必考内容 选修3-4 第2讲
标距离 形状
表示一质点在各时刻 表示某时刻各质点的位移
的位移 随时间推移图象延 随时间推移，图象沿传播方向 续，但已有形态不变 平移
表示一个周期
表示一个波长
正弦函数或余弦函数的图象
必考内容 选修3-4 第2讲
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
波特有的现象 考点自清 1．波的干涉 (1)产生稳定干涉的条件：频率相同的两列同性质的波相 遇。 (2)现象：两列波相遇时，某些区域振动总是加强，某些 区域振动总是 减弱 ，且加强区和减弱区互相间隔。
【精选课件】教科版高中物理选修3-4第二章《机械波》章末整合课件.ppt
机械波
频率f或周期Tf由振源决定
物理意义 波的图像从波动图像可获得的信息
与振动图像的区别
波的反射：波从两种介质的界面上返回原介质
波的折射：波从一种介质进入另一种介质时要改变传播方向
波的现象 波的干涉：两列波在相遇的区域内叠加而成
波的衍射：波绕过障碍物或孔继续传播
• B．经过0.05 s时，质点Q的加速度小于质点P的加速 度
• C．经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴负方向 •解D析．经由过图0乙.1可s知时，，质质点点的Q振的动运周动期T方＝向0.2沿s，y轴经正过到达负向的最大位移处，而此时质点Q处在正的某
一位移处，位移越大，加速度越大，故B正确；经过0.1
正确；由质点Q的振动图像可知，横波的周期为0.2 s， 频率是5 Hz，选项B错误；质点P围绕平衡位置振动， 不随波迁移，选项C错误；根据质点Q的振动图像，t ＝0.10 s时刻，质点Q正沿y轴负方向运动，说明波沿x 轴负方向传播．t＝0.10 s时质点P正沿y轴正方向运动， 选项D正确．
分类突破
高中物理·选修3-4·教科版
第二章 机械波
章末整合
网络构建
形成条件：波源和介质
波的形成形成原因：介质与介质间有相互作用力
波的实质：传递振动形式、能量和信息
横波：振动方向与传播方向垂直
波的分类纵波：振动方向与传播方向平行 描述波的
物理量波波速长vλ：v＝λf或λ＝vf v由介质决定
分类突破
• 【例3】 如图5所示，实线是某时刻的波形图线， 虚线是0.2 s后的波形图线．
•
(1)若波向左传播图，5求它传播的距离及最小距离；
• (2)若波向右传播，求它的周期及最大周期；
选修34第二讲机械波课件
选修34 第二讲 机械波
解析：由A、B两质点的的振动图象及传播可画出t＝0时刻的
波动图象如图所示，由此可得λ＝ m，A正确；由振动图
象得周期T＝4 s，故
B错误；由
振动图象知3 s末A质点位移为－2 cm，B质点位移为0，故C错
误；由振动图象知1 s末A质点处于波峰，振动速度为零，B质
点处于平衡位置，振动速度最大，故D错误．
图12－2－1
选修34 第二讲 机械波
⑤若知道波的传播方向，可知该时刻各质点的运动方向．如 图12－2－1所示，设波向右传播，则此时A、D质点沿y轴负方 向运动，B、C质点沿y轴正方向运动． ⑥若知道某时刻某质点的运动方向，可判断波的传播方 向．如图12－2－1所示，若D点向上运动，则该波向左传播．
所以波速v＝ ＝4 m/s.
(4)Δx＝vΔt＝14 m＝3×4＋ λ， 所以只需将波形向x轴负方向平移λ
图12－2－5 ＝2 m即可，如图
12－2－5所示．
选修34 第二讲 机械波
(5)求路程，因为n＝ 所以路程s＝4nA＝4×0.2×3.5 m＝2.8 m. P点经3.5个周期后仍在平衡位置处，所以位移为零． [答案] 见解析
选修34 第二讲 机械波
2.某同学用一根弹性绳进行机械波的实验．用手握住绳 的一端做周期为1 s的简谐运动，在绳上形成一列简谐 波．以弹性绳为x轴，手握住的一端为坐标原点O，且 从波传到x＝1 m处的M点开始计时，如图12－2－6所 示，求：
选修34 第二讲 机械波
图12－2－6 (1)当时间t为多少时，平衡位置在x＝4.5 m处的N质点恰好第 一次从平衡位置向y轴正方向运动？ (2)画出上问中t时刻弹性绳上的波形图．
2．机械波传播过程中，在固体和液体中的传播速度比在空气 中的传播速度大．
解析：由A、B两质点的的振动图象及传播可画出t＝0时刻的
波动图象如图所示，由此可得λ＝ m，A正确；由振动图
象得周期T＝4 s，故
B错误；由
振动图象知3 s末A质点位移为－2 cm，B质点位移为0，故C错
误；由振动图象知1 s末A质点处于波峰，振动速度为零，B质
点处于平衡位置，振动速度最大，故D错误．
图12－2－1
选修34 第二讲 机械波
⑤若知道波的传播方向，可知该时刻各质点的运动方向．如 图12－2－1所示，设波向右传播，则此时A、D质点沿y轴负方 向运动，B、C质点沿y轴正方向运动． ⑥若知道某时刻某质点的运动方向，可判断波的传播方 向．如图12－2－1所示，若D点向上运动，则该波向左传播．
所以波速v＝ ＝4 m/s.
(4)Δx＝vΔt＝14 m＝3×4＋ λ， 所以只需将波形向x轴负方向平移λ
图12－2－5 ＝2 m即可，如图
12－2－5所示．
选修34 第二讲 机械波
(5)求路程，因为n＝ 所以路程s＝4nA＝4×0.2×3.5 m＝2.8 m. P点经3.5个周期后仍在平衡位置处，所以位移为零． [答案] 见解析
选修34 第二讲 机械波
2.某同学用一根弹性绳进行机械波的实验．用手握住绳 的一端做周期为1 s的简谐运动，在绳上形成一列简谐 波．以弹性绳为x轴，手握住的一端为坐标原点O，且 从波传到x＝1 m处的M点开始计时，如图12－2－6所 示，求：
选修34 第二讲 机械波
图12－2－6 (1)当时间t为多少时，平衡位置在x＝4.5 m处的N质点恰好第 一次从平衡位置向y轴正方向运动？ (2)画出上问中t时刻弹性绳上的波形图．
2．机械波传播过程中，在固体和液体中的传播速度比在空气 中的传播速度大．
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
干涉图样稳定， 振动强弱区域相 间分布，加强 区、减弱区位置 不变
缝、孔或障碍 物的尺寸跟波 长相差不多或 者小于波长
两列波的频率 相同
干涉和 衍射是 波特有 的现象
2. 多普勒效应 波源不动 观察者向波源运动，接收频率增大 观察者背离波源运动，接收频率减小 波源向观察者运动，接收频率增大
观察者不动 波源背离观察者运动，接收频率减小
加强 D．P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终加强 答案 D
2．如图1－2－2所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学
坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确
的是
( )．
图1－2－2
A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高 B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高 C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变 D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低 答案 AD
一个周期
(1)波长、振幅 (2)任意一质点此刻 的位移和加速度方 向 随时间推移，图象 沿传播方向平移
一个波长
3. 波长、波速、频率及其关系 (1)波长 在波动中，振动相位总是_相__同__的两个相邻质点间的距 离，用λ表示． (2)波速 波在介质中的传播速度．由_介__质__本身的性质决定． (3)频率 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
衡位置运动，速度增大，加速度减小．
答案 D
5． 一列简谐波在两时刻的波形如图1－2－5中实线和虚线所
示，由图可确定这列波的
( )．
图1－2－5
A．周期
B．波速
C．波长 D．频率
解析 因题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道
时间差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频
率，只能确定波长，正确答案为C.
1．质点的起振方向 各质点开始振动(即起振)的方向均与波源的起振方向相同 2．质点的振动方向与波的传播方向的互判方法 (1)上下坡法 沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，“下坡”的点向上 运动，简称“上坡下，下坡上”如图所示．
●特别提醒 (1)在波的干涉中加强区振动加强只是振幅变大， 并不是质点一直处于位移最大值． (2)任何波都能发生衍射现象，而发生明显的衍射 需要一定的条件． (3)干涉中加强点和减弱点的判断：某质点的振动 是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距 离之差Δr. 当两波源振动步调一致时 若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动加强； 若 Δr＝(2n＋1)2λ(n＝0,1,2，…)，则振动减弱．
横波的图像 波速、波长和频率（周期）的关系 1．横波的图象
项目 坐标轴
内容
以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
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
项目 图象
内容
应用
①直接读取振幅A和波长λ，以及该时刻各 质点的位移．②确定某时刻各质点加速度 和速度的方向，并能比较大小．③结合波 的传播方向可确定各质点的振动方向或由 各质点的振动方向确定波的传播方向.
第2讲 机械波复习课
机械波、横波和纵波
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_形__式__和_能__量__， 质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并 不随波迁_移____.
(2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与_波__源__的__
答案 C
6．(2011·武汉调研)一简谐横波沿x轴正方向
传播，若在x＝1 m处质点的振动图象如
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_4_A_， 位移为_零__.
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_垂__直__的波， 有_波__峰__(凸部)和__波__谷_(凹部)． (2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在_同__一__直__线__的 波，有_密__部__和_疏__部__.
2. 振动图象与波的图象的对比和应用
两种图象 比较内容
图象意义
振动图象
一质点位移随时间变化的 规律
波的图象
某时刻所有质点相 对平衡位置的位移
图象特点
图象信息
图象变化 一完整曲线 对应横坐标
(1)振动周期、振幅 (2)各时刻质点的位移、速 度、加速度(包括大小、方 向) 随时间推移图象延续，但 原有形状不变
3．(2010·上海单科，2)利用发波水槽得到的水面波形如图1－2－
3a、b所示，则
( )．
图1－2－3
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． 答案 D
①v＝λf ②v＝Tλ
波的干涉和衍射现象 多普勒效应
1. 波的干涉与波的衍射的比较
内容 衍射
和干涉
定义
现象
可观察到明显 现象的条件
相同点
波的 衍射
波的 干涉
波可以绕过 障碍物继续 传播的现象
频率相同的 两列波叠 加，使某些 区域的振动 加强，某些 区域的振动 减弱的现象
波能偏离直线而 传到直线传播以 外的空间
4．(2010·安徽卷，15)一列沿x轴正方向
传播的简谐横波，某时刻的波形如图
1－2－4所示．P为介质中的一个质
点，从该时刻开始的一段极短时间 内，P的速度v和加速度a的大小变化
图1－2－4
情况是
( )．
A．v变小，a变大
B．v变小，a变小
C．v变大，a变大
D．v变大，a变小
解析 由波的传播方向及P点位置，可知P点此时正向平
1．如图1－2－1所示，S1、S2为水波槽中的两个波源，它们分 别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷．已
知两列波的波长λ1＜λ2，该时刻在P点为两列波的波峰与波
峰相遇，则以下叙述正确的是
( )．
图1－2－1
考基自主落实 核心考点透析
高考快乐体验
活页限时训练
A．P点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强 B．P点始终在波峰 C．P点的振动不遵守波的叠加原理，P点的运动也不始终
缝、孔或障碍 物的尺寸跟波 长相差不多或 者小于波长
两列波的频率 相同
干涉和 衍射是 波特有 的现象
2. 多普勒效应 波源不动 观察者向波源运动，接收频率增大 观察者背离波源运动，接收频率减小 波源向观察者运动，接收频率增大
观察者不动 波源背离观察者运动，接收频率减小
加强 D．P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终加强 答案 D
2．如图1－2－2所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学
坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确
的是
( )．
图1－2－2
A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高 B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高 C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变 D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低 答案 AD
一个周期
(1)波长、振幅 (2)任意一质点此刻 的位移和加速度方 向 随时间推移，图象 沿传播方向平移
一个波长
3. 波长、波速、频率及其关系 (1)波长 在波动中，振动相位总是_相__同__的两个相邻质点间的距 离，用λ表示． (2)波速 波在介质中的传播速度．由_介__质__本身的性质决定． (3)频率 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
衡位置运动，速度增大，加速度减小．
答案 D
5． 一列简谐波在两时刻的波形如图1－2－5中实线和虚线所
示，由图可确定这列波的
( )．
图1－2－5
A．周期
B．波速
C．波长 D．频率
解析 因题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道
时间差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频
率，只能确定波长，正确答案为C.
1．质点的起振方向 各质点开始振动(即起振)的方向均与波源的起振方向相同 2．质点的振动方向与波的传播方向的互判方法 (1)上下坡法 沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，“下坡”的点向上 运动，简称“上坡下，下坡上”如图所示．
●特别提醒 (1)在波的干涉中加强区振动加强只是振幅变大， 并不是质点一直处于位移最大值． (2)任何波都能发生衍射现象，而发生明显的衍射 需要一定的条件． (3)干涉中加强点和减弱点的判断：某质点的振动 是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距 离之差Δr. 当两波源振动步调一致时 若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动加强； 若 Δr＝(2n＋1)2λ(n＝0,1,2，…)，则振动减弱．
横波的图像 波速、波长和频率（周期）的关系 1．横波的图象
项目 坐标轴
内容
以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
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
项目 图象
内容
应用
①直接读取振幅A和波长λ，以及该时刻各 质点的位移．②确定某时刻各质点加速度 和速度的方向，并能比较大小．③结合波 的传播方向可确定各质点的振动方向或由 各质点的振动方向确定波的传播方向.
第2讲 机械波复习课
机械波、横波和纵波
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_形__式__和_能__量__， 质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并 不随波迁_移____.
(2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与_波__源__的__
答案 C
6．(2011·武汉调研)一简谐横波沿x轴正方向
传播，若在x＝1 m处质点的振动图象如
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_4_A_， 位移为_零__.
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_垂__直__的波， 有_波__峰__(凸部)和__波__谷_(凹部)． (2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在_同__一__直__线__的 波，有_密__部__和_疏__部__.
2. 振动图象与波的图象的对比和应用
两种图象 比较内容
图象意义
振动图象
一质点位移随时间变化的 规律
波的图象
某时刻所有质点相 对平衡位置的位移
图象特点
图象信息
图象变化 一完整曲线 对应横坐标
(1)振动周期、振幅 (2)各时刻质点的位移、速 度、加速度(包括大小、方 向) 随时间推移图象延续，但 原有形状不变
3．(2010·上海单科，2)利用发波水槽得到的水面波形如图1－2－
3a、b所示，则
( )．
图1－2－3
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． 答案 D
①v＝λf ②v＝Tλ
波的干涉和衍射现象 多普勒效应
1. 波的干涉与波的衍射的比较
内容 衍射
和干涉
定义
现象
可观察到明显 现象的条件
相同点
波的 衍射
波的 干涉
波可以绕过 障碍物继续 传播的现象
频率相同的 两列波叠 加，使某些 区域的振动 加强，某些 区域的振动 减弱的现象
波能偏离直线而 传到直线传播以 外的空间
4．(2010·安徽卷，15)一列沿x轴正方向
传播的简谐横波，某时刻的波形如图
1－2－4所示．P为介质中的一个质
点，从该时刻开始的一段极短时间 内，P的速度v和加速度a的大小变化
图1－2－4
情况是
( )．
A．v变小，a变大
B．v变小，a变小
C．v变大，a变大
D．v变大，a变小
解析 由波的传播方向及P点位置，可知P点此时正向平
1．如图1－2－1所示，S1、S2为水波槽中的两个波源，它们分 别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷．已
知两列波的波长λ1＜λ2，该时刻在P点为两列波的波峰与波
峰相遇，则以下叙述正确的是
( )．
图1－2－1
考基自主落实 核心考点透析
高考快乐体验
活页限时训练
A．P点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强 B．P点始终在波峰 C．P点的振动不遵守波的叠加原理，P点的运动也不始终