最新2016届高三物理一轮复习-机械波课件PPT

2．对波速的理解 (1)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)波速的大小完全由介质决定，与波的频率无关． (3)在同种介质中，纵波和横波的传播速度是不同的． (4)波速与振速的区别 ①波速：波源振动几个周期，波形就向外平移几个波长．这个比 值就表示了波形(或能量)向外平移的速度．在同一种均匀介质中波动 的传播是匀速的，与波动频率无关． ②振速：质点的振动速度．波动中各质点都在平衡位置附近做周 期性振动，是变速运动，质点并不沿波的传播方向随波迁移． 3．对频率的理解 (1)在波的传播方向上，介质各质点都做受迫振动，其振动是由振 源的振动引起的，故各质点的振动频率都等于振源的振动频率． (2)当波从一种介质进入另一种介质时，波的频率不变．
(2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上 的波，有 密部 和 疏部 ．
4．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，通常用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)周期和频率 由 波源 决定，各个质点的振动周期(或频率)等于 波源 的 振动周期或频率． (4)波长、波速和频率的关系 ①公式关系：v＝ λf . ②适用条件：对机械波、电磁波均适用．
波的图象 【想一想】
一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经 0.6 s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f分别为多少？
提示：由图可知振幅 A＝0.5 m．波从 M 传到 N 的过程，波速 v＝xt ＝101.－6 5 m/s＝10 m/s.由图可知 λ＝4 m，所以 T＝vλ＝0.4 s，f＝T1＝2.5 Hz.
(2)a、b两点中，哪个点完成全振动次数多？多几次？
提示：(1)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．
(2)波动先传播到a点，b点完成全振动次数比a点少一次.
【填一填】
1．产生条件：(1) 波源 ；(2) 介质 ．
2．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
【填一填】 1．坐标轴：取各质点平衡位置的连线作为x轴，表示质点分布顺 序ห้องสมุดไป่ตู้取过波源质点的振动方向作为y轴，表示质点的 位移 ． 2．意义：在波的传播方向上，介质中质点在某一时刻相对各自 平衡位置 的位移． 3．形状： 正弦(或余弦)曲线 ．
基础自测 1．关于振动和波的关系，下列说法中不正确的是( ) 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．波的传播速度和质点振动的速度无关 D．波源停止振动时，波立即停止传播
答案：C
3．如图所示，图甲为一列简谐横波在t＝20 s时的波形图，图乙是 这列波中P点的振动图象，那么该波的传播速度和传播方向是( )
A．v＝25 cm/s，向左传播
B．v＝50 cm/s，向左传播
C．v＝25 cm/s，向右传播
D．v＝50 cm/s，向右传播
解析：由P点的振动图线判断出在t＝20 s时P点在平衡位置且向上
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．
答案：D
2．一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示．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 C．传播方向沿x轴方向
B．振幅为20 cm D．传播速度为20 m/s
解析：由图象可知振幅 A＝10 cm，λ＝4 m，故 B 错误；T＝2ωπ＝25ππ s＝0.4 s，故 A 错误；v＝Tλ＝10 m/s，故 D 错误；由 P 点做简谐运动的 表达式可知，P 点开始向上振动，所以机械波沿 x 轴正向传播，故 C 正 确．
平衡位置附近做受迫运动，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．
(3)各质点开始振动(即起振)的方向均 相同
．
(4)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为 4A ，
位移为 0 .
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．
2016届高三物理一轮复习-机械 波
第2单元 机械波
基础探究 机械波的形成和传播 【想一想】 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．试 思考以下几个问题：
(1)a、b两点之间的距离与波长的关系是什么？这两点振动开始时 刻相差多长时间？
【互动探究】 1．如何理解波长？质点振动一个周期的路程等于波长吗？ 2．波速、波长、频率的大小关系是什么？它们各自取决于什么 因素？
【核心突破】 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是相同的质点间的 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(或两个相邻的波谷)之间的距离；在 纵波中两个相邻的密部(或两个相邻的疏部)之间的距离．
振动，再由波形图判断出波是向左传播的，由题图判断出T＝2 s，λ＝
100 cm，则v＝λ/T＝50 cm/s.故选项B是正确的．
答案：B
4. 一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m， 下图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲 线．从图示可知( )
A．此列波的频率一定是1 Hz B．此列波的波长一定是0.1 m C．此列波的传播速度可能是34 m/s D．a点一定比b点距波源近
解析：由振动曲线知 T＝0.1 s，故 f＝T1＝10 Hz，A 错误．若波经 a→b， 则 Δt1＝0.1k＋0.03.若波经 b→a，则 Δt2＝0.1k＋0.07.由 v1·Δt1＝sab 和 v2·Δt2 ＝sab，取 k＝0,1,2……可知 C 正确，B、D 错．
答案：C
对波长、波速及频率概念的理解