2018高考物理一轮复习43机械波新人教版
一轮复习教案机械振动和机械波部分人教版
4.学生小组讨论(10分钟)
目标:培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程:
将学生分成若干小组,每组选择一个与机械振动和机械波相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表,准备向全班展示讨论成果。
10.求波的驻波现象中的波节和波腹
题型:已知机械波的波长为λ,求其驻波现象中的波节和波腹。
答案:波节:x = nλ / 2
波腹:x = (2n + 1)λ / 2
说明:波节是指波的振幅为零的位置,波腹是指波的振幅最大的位置。
11.求机械波的能量和功率
题型:已知机械波的振幅为A,求其能量E和功率P。
答案:E = (1/2)A^2ω^2 / λ
展示一些关于机械振动和机械波的图片或视频片段,让学生初步感受它们的魅力或特点。
简短介绍机械振动和机械波的基本概念和重要性,为接下来的学习打下基础。
2.机械振动和机械波基础知识讲解(10分钟)
目标:让学生了解机械振动和机械波的基本概念、组成部分和原理。
过程:
讲解机械振动和机械波的定义,包括其主要组成元素或结构。
答案:相长干涉:λ1 = λ2
相消干涉:λ1 = -λ2
说明:相长干涉是指两波相遇时波峰与波峰相遇,波谷与波谷相遇,导致干涉加强;相消干涉是指两波相遇时波峰与波谷相遇,导致干涉减弱。
9.求波的衍射现象中的最小衍射角
题型:已知波的波长为λ,求其衍射现象中的最小衍射角θ。
答案:θ = λ / d
说明:最小衍射角是指波在衍射时达到最小强度时的角度。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:对于物理学科,大部分学生具有较强的好奇心和学习兴趣;学生在之前的物理学习中已经展示出一定的逻辑思维和分析问题的能力;学生的学习风格各异,有的喜欢通过实验和实践来学习,有的则更擅长通过理论分析和计算来解决问题。
2018届高考物理一轮总复习课件:第十三章 第2课时 机械波
λ
规 律 总 结
方法 内容 沿波的传播方向, “上坡” “上下 时质点向下振动, “下坡” 坡”法 时质点向上振动 波形图上某点表示传播方 “同侧” 向和振动方向的箭头在图 法 线同侧 将波形沿传播方向进行微 “微平 移”法 小的平移,再由对应同一 x 坐标的两波形曲线上的点 来判断振动方向 图象
考点二
振动图象与波动图象
1.求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、 一看、二找”的方法. (1) 分清振动图象与波动图象.此问题最简单,只要看 清横坐标即可,横坐标为x则为波动图象,横坐标为t则
为振动图象.
(2) 看清横、纵坐标的单位.尤其要注意单位前的数量 级. (3)找准波动图象对应的时刻. (4)找准振动图象对应的质点.
D.位移方向相反、速度方向相同
v 100 解析: 由题意可知, 此波的波长为λ= f = m=2 m,xP=3.5 50 3 m=λ+ λ, 当波源位移为负且向-y 方向运动时, P 质点位移为负, 4 速度沿+y 方向;|xQ|=3 m=λ+ ,故 Q 质点位移为正,速度沿+ 2 y 方向,故选项 D 正确. 答案:D
2 . (2016· 哈尔滨模拟 ) 如图甲所示为一列沿水平方向传播的 简谐横波在t=2 s时的波形图,图乙是这列波中质点P的振动 图线,那么:
(1)该波的传播速度为________ m/s;
(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”);
(3)图甲中质点Q(坐标为x=2.25 m处的点)的振动方程为y= ________ cm.
E.当t=7 s时,P恰好回到平衡位置
解析: 由题图(a)读出波长λ=2.0 m, 由题图(b)读出周期 T=4 s, 则 v= T =0.5 m/s,选项 A 正确;题图(a)是 t=2 s 时的波形图,题 图(b)是 x=1.5 m 处质点的振动图象,所以该质点在 t=2 s 时向下振 动,所以波向左传播,选项 B 错误;在 0~2 s 内质点 P 由波峰向波 谷振动,通过的路程 s=2A=8 cm,选项 C 正确,选项 D 错误;t= 7 3 7 s 时, P 点振动了 个周期, 所以这时 P 点位置与 t= T=3 s 时位置 4 4 相同,即在平衡位置,所以选项 E 正确. 答案:ACE
高三物理一轮复习 机械波PPT课件
• 解析:机械波的产生条件是有波源和介质.由于介质中的质点依次带动由近及 远传播而形成波,所以选项A和B正确.波的传播速度是波形由波源向外伸展 的速度,在均匀介质中其速度大小不变;而质点振动的速度和方向都随时间周 期性地发生变化.选项C正确.波源一旦将振动传给了介质,振动就会在介质 中向远处传播;当波源停止振动时,介质仍然继续传播波源振动的运动形式, 不会随波源停止振动而停止传播,即波不会停止传播.选项D错误.
误.波速是波在介质中传播的速度,在同种均匀介质中波速是个常量;质点振 动速度随质点振动所处位置不断变化,B、C错误.波峰、波谷分别是平衡位 置上方、下方最大位移处,而振幅是振动中偏离平衡位置的最大距离,D正 确. • 答案:D
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波动图象和振动图象的综合应用
• 【互动探究】 • 1.波动图象和振动图象的主要区别是什么? • 2.怎样由波的传播方向判断波中某质点的振动方向?或者由质点的振动方向
• [答案] C
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• 1.下列关于简谐运动和简谐波的说法,正确的是( ) • A.介质中质点振动的周期不一定和相应的波的周期相等 • B.介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 • C.波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致 • D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍 • 解析:波传播过程中每个质点都在前面质点的驱动力作用下做受迫振动,A错
介质
•由
决定,各个质点的振动周期(或频率)等于
动 周 期 或波频源率 .
• (4)波长、波速和频率的关系
的振
波源
• ①公式关系:v=
.
• ②适用条件:对机械波、电磁波均适用.
λf
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2018届一轮复习人教版高考物理重点难点高效突破第12讲机械波课件(共23张)
• 先算出经△ t时间波传播的距 x n x n
离
,再把波形沿波的传
x 播方向平移△x即可.因为波动图象
的重复性,若已知波长 平移n个 时波形不变.当
,则波形
•
一列简谐波在x轴上传播,波速为50m/s,已知t=0时刻的波形图象如 图
•
所示,图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动.请画
A
B C
D
即质点运动后的位置,故该时 刻 、 沿y轴正方向运动, 、
•
如图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( B )
• • • •
A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到负向最大 B.t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向 C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6m D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程大于30cm
• 第12讲 机械波
• 高考命题规律
• 核心考点与题型: • (1)质点振动方向与波的 传播方向互判 • (2)已知波速v和波形,
画出再经△t时间波形图
(3)处理已知两不同时刻
• 质点振动方向与波的传播方向互判 的方法 • 1. 上下坡法 •动,“下坡”的点向上振动.
• 质点振动方向与波的传播方向互判 的方法 • 2. 同侧法
• 在波的图象上的某一点,沿纵轴方
向画出一个箭头表示质点振动方向, 并设想在同一点沿x轴方向画出一 个箭头表示波的传播方向,那么这 两个箭头总是在曲线的同侧.
• 质点振动方向与波的传播方向互判 的方法 • 3. 带动性(特殊点法)
2018届高考物理(人教新课标)总复习课件:12-2机械波(31PPT)
六、多普勒效应 由于波源与观察者互相 靠近 或者互相 远离 时,接收到的波的
频率 与波源频率不相等的现象.
一、振动图象与波动图象的比较 振动图象与波动图象虽然形状相同,但所研究的对象、意义、 特点等有所不同.所以,要掌握两者的区别及在某些情况下两者的 相互转化. 两种图象 比较内容 研究对象 图象意义 振动图象 某一振动质点 某一质点位移 随时间变化规律 波动图象 沿波传播方向所有质点 某时刻所有质点 相对平衡位置的位移
考向四
波的干涉
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)OA 间合振动振幅最小的点的位置.
【解析】 由图知 a、b 两点之间的距离为一个波长,a、b 两点 振动开始时刻相差一个周期,知 A、B 错误;由波是向右传播的,知 C 错误、D 正确. 【答案】 D
考向二
波动图象和振动图象的综合应用
(2012· 高考福建卷)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,则该波的传播方向和波速分别是( )
v 【解析】 (1)设波长为 λ,频率为 f,波速为 v,则 λ= ,代入 f 已知数据得 λ=1 m. (2)以 O 为坐标原点,设 P 为 OA 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 均以 m 为单位. 合振动振幅最小的点的位置满足
λ ◆特别提醒:(1)计算波速既可应用 v=λf 或 v= ,也可以应用 T Δx v= . Δt (2)应用波的图象,要注意,波动多解问题一般先考虑波传播的 “双向性”,再考虑“周期性”.
高三物理一轮复习课件 机械波共60页文档
•
6、黄金时代是在我们的前面,而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性,但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法,不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧,便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为,请 记住, 除了在 脑海中 ,恐惧 无处藏 身。-- 戴尔. 卡耐基 。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
2018高考物理一轮温习43机械波新人教版
43机械波 一、选择题(每题均有多个选项符合题目要求)1.如下图,实线与虚线别离表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷,两列波的振幅均为A.此刻,M 是波峰与波峰相遇点,以下说法中正确的选项是( )A .该时刻位于O 点的质点正处于平稳位置B .位于P 、N 两点的质点始终处在平稳位置C .随着时刻的推移,位于M 点的质点将向位于O 点的质点处移动D .从该时刻起,通过四分之一周期,位于M 点的质点抵达平稳位置E .OM 连线的中点是振动增强的点,其振幅为2A2. 图示是一列简谐波在t =0时刻的波形图,介质中x =4 m 处质点沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y =5sin4πt(cm).关于这列波,以下说法正确的选项是( )A .波长为4 mB .波速为8 m/sC .波沿x 轴正方向传播D .再通过半个周期,x =4 m 处质点沿波的传播方向移动2 mE .再通过34个周期,x =4 m 处质点位于波谷 3. 图为两列沿绳传播的(虚线表示甲波,实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形,M 为绳上x =0.2 m 处的质点,那么以下说法中正确的选项是( )A .图示时刻质点M 的速度为零B .M 点是振动增强点C .甲波的传播速度v 1比乙波的传播速度v 2大D .由图示时刻开始,再经甲波的34周期,质点M 将位于波峰 E .位于原点的质点与M 点的振动方向老是相反的4. 一列简谐横波在某时刻的波形如下图,现在刻质点P 的速度为v ,通过1.0 s 它的速度大小、方向第一次与v 相同,再通过0.2 s 它的速度大小、方向第二次与v 相同,那么以下判定中正确的选项是( )A .波沿x 轴负方向传播,波速为5 m/sB .波沿x 轴正方向传播,波速为5 m/sC.假设某时刻质点M抵达波谷处,那么质点P必然抵达波峰处D.质点M与质点Q的位移大小老是相等、方向老是相反E.从图示位置开始计时,在2.0 s时刻,质点P在y轴上的坐标为20 cm5.如下图,有一列减幅传播的简谐横波,x=0与x=75 m处的A、B两个质点的振动图象别离如图中实线与虚线所示.那么这列波的( )A.A点处波长是10 cm,B点处波长是5 cmB.周期必然都是2×10-2 sC.t=0.012 5 s时刻,两质点的振动速度方向相反D.传播速度必然是600 m/sE.A质点的振幅是B质点的振幅的2倍6.一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,图中质点A的振动图象如图乙所示.那么( )A.这列波的波速是25 m/sB.这列波沿x轴负方向传播C.质点A在任意的1 s内所通过的路程都是0.4 mD.假设此波碰到另一列波并发生干与现象,那么另一列波的频率为1.25 HzD.质点P每通过一个周期将沿x轴负方向运动20 m7.如下图,两列简谐横波别离沿x轴正方向和负方向传播,两波源别离位于x=-0.2 m和x=1.2 m处,传播速度均为v0=0.2 m/s,振幅均为A=2 cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如下图),此刻平稳位置处于x=0.2 m和x=0.8 m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平稳位置处于x=0.5 m处,那么以下判定正确的选项是( )A.质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向B.t=1.5 s时刻,质点P、Q都运动到M点C.t=1.5 s时刻之前,质点M始终处于静止状态D.t=2.5 s时M点处于平稳位置向y轴负方向运动E.M点开始振动后做振幅为4 cm,周期为2 s的简谐运动二、非选择题8.某实验小组在用单摆测定重力加速度实验中,利用游标卡尺测摆球直径,测量结果如图1所示,那么该摆球直径为________ cm.某同窗先测得摆线长为89.2 cm ,然后停表记录了完成30次全振动所历时刻如图甲中停表所示,那么:该摆长为________ cm ,停表所示读数为________ s.为了提高实验精度,在实验中可改变几回摆长l ,测出相应周期T ,从而得出一组对应的l 与T 的数值,再以l 为横坐标、T 2为纵坐标,将所得数据连成直线如图乙所示,那么测得g =________.9. 一列沿-x 方向传播的简谐横波,在t =0时刻的波形如下图,质点振动的振幅为10 cm.P 、Q 两点的坐标别离为(-1,0)和(-9,0),已知t =0.7 s 时,P 点第二次显现波峰.(1)这列波的传播速度多大?(2)从t =0时刻起,通过量长时刻Q 点第一次显现波峰?(3)当Q 点第一次显现波峰时,P 点通过的路程为多少?10.如下图,实线是一列简谐横波在t 1时刻的波形图,虚线是在t 2=(t 1+0.2) s 时刻的波形图.(1)假设波速为35 m/s ,求质点M 在t 1时刻的振动方向.(2)在t 1到t 2的时刻内,若是M 通过的路程为1 m ,那么波的传播方向如何?波速多大?答案1BDE 2ABE 3BDE 4ACE 5BCE 6ABD 7ACE8 0.96 89.68 57.0 9.86 m/s 29(1)由题意可知该波的波长为λ=4 m ,P 点与最近波峰的水平距离为3 m ,距离下一个波峰的水平距离为7 m因此v =x t =10 m/s。
2018年物理新课标高考总复习第一轮复习课件:第十四章第二节机械波 精品
波动图象与波速公式的应用 【知识提炼】 1.波动图象的信息(如图所示)
(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的方向,并能比较其大小. (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. 2.波速与波长、周期、频率的关系:v=Tλ =λf.
四、波的衍射和干涉 1.波的衍射定义: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. 3.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.
中的波长是胆汁中的___1_.5____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_不__容__易___(选填“容易”或
“不容易”)发生衍射.
提示:(1)渔船与鱼群发生相对运动,被鱼群反射回来的超声 波的速度大小不变;由多普勒效应知,反射回来的超声波的 频率变高,故选项 B、C 正确. (2)由 v=λf 知,超声波在结石中的波长 λ1=vf1,在胆汁中的 波长 λ2=vf2,则波长之比:λλ12=vv12=1.5. 超声波遇到结石时,其波长远小于结石的线度,则超声波遇 到结石时不容易发生衍射现象.
[解析] 由题图甲读出波长 λ=2 m,由题图乙读出周期 T=4 s,则 v=Tλ=0.5 m/s,选项 A 正确;题图甲是 t=2 s 时的波 形图,题图乙是 x=1.5 m 处质点的振动图象,所以该点在 t =2 s 时向下振动,所以波向左传播,选项 B 错误;在 0~2 s 内质点 P 由波峰向波谷振动,通过的路程 s=2A=8 cm,选 项 C 正确、D 错误;t=7 s 时,P 点振动了74个周期,所以这 时 P 点位置与 t=34T=3 s 时位置相同,即在平衡位置,所以 选项 E 正确.
2018高考物理一轮总复习教学课件(人教版): 机械波
介质 本身的性质决定。 (2)波速 v:波在介质中的传播速度,由______
振动频率 。 (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
λf ; ①v=___ λ ②v=T。
思维诊断
(1)在机械波的传播中,各质点随波的传播而迁移。 (2)简谐波在传播过程中,各个质点振动的周期、振幅都相等。
考点二
波的多解问题
[2015 · 课标Ⅰ· 34 (2 )]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。 求: (1)t=0 时, 介质中偏离平衡位置位移为 16 cm 的 所有质点的 x 坐标; (2 )从 t=0 开始,介质中最早出现偏离平衡位置 位移为-16 cm 的质点的时间。
1.造成波动问题多解的主要因素 (1)周期性。 ①时间周期性:时间间隔Δt与周期T的关系不确定,必有系列解,若Δt与T 有一定的约束关系,可使系列解转化为有限解或唯一解。 ②空间周期性:波形移动的距离x与波长λ的关系不确定,必有系列解, 若x与λ有一定的约束关系,可使系列解转化为有限解或唯一解。
(2)双向性。
解析
题组训练
3 .[波速公式的应用](多选)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 13 个质点,相 邻两质点的距离均为 0 .1 m,如图甲所示。在此均匀介质中一列横波沿直线向右传 播,在 t=0 时刻到达质点 1,且质点 1 开始时是向上运动的,经过一段时间,在 t =0 .6 s 时刻第一次出现如图乙所示的波形。则该波的( A.周期是 0 .3 s,波长是 0 .8 m B.周期是 0 .4 s,波长是 0 .8 m C.频率是 2 .5 Hz,波速是 2 m/s 10 8 D.频率是 Hz,波速是 m/s 3 3 E.在 t=0 .6 s 时刻,质点 13 正在向下运动 )
高考物理一轮复习 1.2 机械波课件 新课标选修34
考点三 波的图象与振动图象的综合应用 【典例3】 如图1-2-11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( ).
图 1-2-11
A.t=0.15 s时,质点Q的加速度达到正向最大 B.t=0.15 s时,质点P的运动方向沿y轴正方向 C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴正方向传播了6 m D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm
内容衍射 和干涉
定义
现象
可观察到明显 现象的条件
波的衍射
波可以绕过 障碍物继续 传播的现象
波能偏离直 线而传到直 线传播以外
的空间
缝、孔或障碍 物的尺寸跟波 长相差不多或 者小于波长
波的干涉
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
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
但原有形状不变
向平移
一个周期
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 波决源定,等于 波源的振动频率.
(4)波长、波速和频率的关系
①v=λf ②v=Tλ
1.波的干涉与波的衍射的比较
图 1-2-10
解析 在处理相距一定距离的两个质点关系时必须尝试作出 两质点间在该时刻的最少波形,然后根据间距和波长关系求波长 (注意波的周期性).波是由 A 向 B 传播的,而且在 A 到达波峰的 时刻,B 处于平衡位置向上运动,则 A、B 间最少14波长,所以有 λ=4n4+l 1,v=Tλ =T4n4+l 1=0.44××04n.4+5 1=4n4+.5 1,当 n=0 时, v=4.5 m/s,当 n=1 时,v=0.9 m/s,当 n=2 时,v=0.5 m/s 等.
人教版2018最新版本高考物理一轮复习_第48讲_机械波精品课件PPT课件
第48讲 │ 要点探究
例1 C [解析] 根据波的形成原理和波的特征,容易 得出 A、B、D 正确;如果质点 1 开始时向下振动,则经过一 个周期的波形与图中一个周期时的波形恰好相反, C 错.
第48讲 │ 要点探究
一简谐横波以 4 m/s 的波速沿 x 轴正方向传播.已知 t=0 时的波 形如图 48-3 所示,则( )
第48讲 │ 考点整合
5.机械波的描述 相邻 (1)波长 λ: 两个________ 的在振动过程中对平衡位置的位移始 相同 相邻 终________ 的质点间的距离叫波长. 在横波中, 两个________ 的波 峰(或波谷)间的距离等于波长. 波源 (2)频率 f:波的频率与________ 的频率相等. (3)波速 v:单位时间内振动向外传播的距离.波速的大小由 介质的性质 ______________ 决定,波的传播距离 x=vt. (4)波速与波长和频率的关系:v=________. λf
要点探究
► 探究点一 机械波的形成和传播规律的应用
机械波的形成和传播规律 (1)介质中质点的振动周期均与波源质点的周期相同,且与波 的传播周期相同. (2)波源质点振动一个周期,波沿传播方向传播一个波长. (3)介质中的所有质点的起始振动方向均与波源质点的起始振 动方向相同.波的传播实质是波形的推移.
第48讲.本讲重点是波的图象以及频率、波长、波速的关系,应通 过波的图象的综合应用加强对波的理解能力、推理能力和空间想 象能力方面的训练.另外要关注波的干涉、衍射现象结合新的情 景命制的题目. 2. 在复习本讲的过程中要始终抓住波的图象以及波长、 波速 和频率的关系.本讲教学可以按下面的思路安排: (1)例 1 和变式题是对波的形成和传播规律的练习. (2)例 2 和变式题研究的是波速、波长与频率的关系. (3)例 3 和变式题研究的是波的图象以及振动图象之间的关系. (4)例 4 和变式题从多解性的角度进一步研究了波的图象及公 式. (5)例 5 和变式题则研究了波的特有现象中的干涉现象.
高考物理一轮复习专题公开课:机械波(人教版)
因此 xP=33600°°λ=3 cm④ 由图(b)知,在 t=0 时质点 Q 处于平衡位置,
经 Δt=13 s,其振动状态向 x 轴负方向传播至 P 点处,由此及③式有
xQ-xP=vΔt=6 cm⑤
由④⑤式得,质点 Q 的平衡位置的 x 坐标为
xQ=9 cm⑥ 答案: (ⅰ)18 cm/s
(ⅱ)9 cm
1.振动图象和波动图象的比较
振动图象
研究对象
一个振动质点
研究内容
某一质点的位移随时间的变化规律
波动图象 沿波传播方向的所有质点 某时刻所有质点的空间分布规律
图象
物理意义 图象信息
表示同一质点在各时刻的位移
(1) 某一质点振动周期 (2)某一质点振幅 (3)某一质点在各时刻的位移 (4)某一质点在各时刻速度、加速度的方向
x=1 m 处的质点处于波谷。
E 对:t=0 时 x=2 m 处的质点经过平衡 位置向上振动,因 t=2 s 时 n=Tt =22=3,
3 则此时 x=2 m 处的质点经过平衡位置向
上振动。
合题意,则波速 v=Tλ=6 m/s。
答案: BCE
C 对:频率 f=T1=1.5 Hz。
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考点一 波的传播与图象
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考点一 波的传播与图象
解析:水面波是机械振动在介质(水)中传播的一种波,是一种机械波,故 A 正确。
从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15 s,可得知振动的周期为 T=nt
= 15 10-1
s=53
s,频率为 f=T1=35
Hz=0.6 Hz,故 B 错误。
由公式 λ=vT,有 λ=1.8×53 m=3 m,故 C 正确。 参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动,并不会“随波逐流”,但振
高考物理一轮复习 3-4.2 机械波课件 新人教版
【答案】0.7 s
λ=4 m,由P点的振动可知振动周期T=0.4 s。
根据v=λ/T,波速v= 4 m/s=10 m/s
波从x=5 m传到x=9 m的0 . 4 时间t=
x v
=0.4 s
3
故再经过0.4 s后,Q点才开始向下运动,然后经过 4T=0.3 s才第一次到达波峰,
这样共经过0.7 s,质点Q才第一次到达波峰。
h
1
*体验应用*
1.[2009年高考全国理综卷Ⅱ]下列关于简谐振动和简谐波
的说法,正确的是
( AD )
幅的两倍
h
2
要点二 波动图象与振动图象的比较
振动图象
波动图象
研究对象
一个振动质点
沿波传播方向所有质点
研究内容
一个质点的振动位移 随时间的变化规律
某时刻所有质点 的空间分布规律
图象
物理意义
图象变化 一个完整 曲线占横 坐标距离
h
12
热点四 机械波的叠加
【例4】有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5 m/s。在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5 m处重合,如图3.4-2-9所示。 (1)求两列波的周期Ta和Tb; (2)求t=0时,两列波的波峰 重合处的所有位置; (3)辨析题:分析并判断在 t=0时是否存在两列波的 波谷重合处。 某同学分析如下:既然两列波的波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处 也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数,……,即可得到波 谷与波谷重合处的所有位置。 你认为该同学的分析正确吗?若正确,求 出这些点的位置。若不正确,指出错误处并通过计算说明理由。
A x1=1 m和x2=2 m的两质点A、B的振动图象如图3.4-2-8所示。由此可知 (
高考物理一轮复习 2 机械波全程课件 新人教选修34
• 考点精析 • 1.机械波的特点 • (1)介质依存性:机械波离不开介质,真
空中不能传播机械波.
• (2)能量信息性:机械波传播的是振动的 形式,因此机械波可以传递能量、传递 信息.
• 所有取值;如此下去.例如令n=0,波
速
•
当m=0时,波速 m/s,
即4.67m/s;当m=1时,波速为23.3m/s,
超出选项范围,不再讨论.再令n=1,
• [总结评述] 波在传播过程中,空间的周 期性体现在波形的重复性,可以从波长 着手来描述.时间的周期性体现在振动 的重复性,可以从周期着手来描述,解 答时要善于抓住实质,熟悉描述周期性 的方法,提高分析和解决问题的能力.
• A.图示时刻A、B两点的竖直高度差为 2cm
• B.图示时刻C点正处在平衡位置且向水 面上运动
• C.F点到两波源的路程差为零
• [解析] A、B两点为振动加强点,A、B 两点振幅均为2cm,A、B两点竖直高度 差为4cm,故A错;C点为B、D两点连线 的中点,所以C点处在平衡位置,又因D 点离波源较近,所以C点正向水平面上运 动;F点为振动减弱点,它到两波源距离 之差应为半波长的奇数倍,故C错; A点由波峰
反射波的波长、频率和波速都跟入射波 的相同.
• 2.声波能发生干涉、衍射等现象,声音 的共振现象称为声音的共鸣.
• 命题规律 根据波的形成及传播特点判 断某一时刻的波形或某质点的振动情况.
• [考例1] (2008·全国卷Ⅰ)一列简谐横波 沿x轴传播,周期为T.t=0时刻的波形如 图所示.此时平衡位置位于x=3m处的
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43机械波 一、选择题(每小题均有多个选项符合题目要求)
1.如图所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷,两列波的振幅均为A.此刻,M 是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是( )
A .该时刻位于O 点的质点正处于平衡位置
B .位于P 、N 两点的质点始终处在平衡位置
C .随着时间的推移,位于M 点的质点将向位于O 点的质点处移动
D .从该时刻起,经过四分之一周期,位于M 点的质点到达平衡位置
E .OM 连线的中点是振动加强的点,其振幅为2A
2. 图示是一列简谐波在t =0时刻的波形图,介质中x =4 m 处质点沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y =5sin4πt(cm).关于这列波,下列说法正确的是( )
A .波长为4 m
B .波速为8 m/s
C .波沿x 轴正方向传播
D .再经过半个周期,x =4 m 处质点沿波的传播方向移动2 m
E .再经过34
个周期,x =4 m 处质点位于波谷 3. 图为两列沿绳传播的(虚线表示甲波,实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形,M 为绳上x =0.2 m 处的质点,则下列说法中正确的是( )
A .图示时刻质点M 的速度为零
B .M 点是振动加强点
C .甲波的传播速度v 1比乙波的传播速度v 2大
D .由图示时刻开始,再经甲波的34
周期,质点M 将位于波峰 E .位于原点的质点与M 点的振动方向总是相反的
4. 一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P 的速度为v ,经过1.0 s 它的速度大小、方向第一次与v 相同,再经过0.2 s 它的速度大小、方向第二次与v 相同,则下列判断中正确的是( )
A.波沿x轴负方向传播,波速为5 m/s
B.波沿x轴正方向传播,波速为5 m/s
C.若某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处
D.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
E.从图示位置开始计时,在2.0 s时刻,质点P在y轴上的坐标为20 cm
5.如图所示,有一列减幅传播的简谐横波,x=0与x=75 m处的A、B两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示.则这列波的( )
A.A点处波长是10 cm,B点处波长是5 cm
B.周期一定都是2×10-2 s
C.t=0.012 5 s时刻,两质点的振动速度方向相反
D.传播速度一定是600 m/s
E.A质点的振幅是B质点的振幅的2倍
6.一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,图中质点A的振动图象如图乙所示.则( )
A.这列波的波速是25 m/s
B.这列波沿x轴负方向传播
C.质点A在任意的1 s内所通过的路程都是0.4 m
D.若此波遇到另一列波并发生干涉现象,则另一列波的频率为1.25 Hz
D.质点P每经过一个周期将沿x轴负方向运动20 m
7.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2 m和x=1.2 m处,传播速度均为v0=0.2 m/s,振幅均为A=2 cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2 m和x=0.8 m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5 m处,则下列判断正确的是( )
A.质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向
B.t=1.5 s时刻,质点P、Q都运动到M点
C.t=1.5 s时刻之前,质点M始终处于静止状态
D.t=2.5 s时M点处于平衡位置向y轴负方向运动
E.M点开始振动后做振幅为4 cm,周期为2 s的简谐运动
二、非选择题
8.某实验小组在用单摆测定重力加速度实验中,使用游标卡尺测摆球直径,测量结果
如图1所示,则该摆球直径为________ cm.
某同学先测得摆线长为89.2 cm,然后停表记录了完成30次全振动所用时间如图甲中停表所示,则:该摆长为________ cm,停表所示读数为________ s.
为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,测出相应周期T,从而得出一组对应的l与T的数值,再以l为横坐标、T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图乙所示,则测得g=________.
9.一列沿-x方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示,质点振动的振幅为10 cm.P、Q两点的坐标分别为(-1,0)和(-9,0),已知t=0.7 s时,P点第二次出现波峰.
(1)这列波的传播速度多大?
(2)从t=0时刻起,经过多长时间Q点第一次出现波峰?
(3)当Q点第一次出现波峰时,P点通过的路程为多少?
10.如图所示,实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图,虚线是在t2=(t1+0.2) s时刻的波形图.
(1)若波速为35 m/s,求质点M在t1时刻的振动方向.
(2)在t1到t2的时间内,如果M通过的路程为1 m,那么波的传播方向怎样?波速多大?。