高中物理高考總復習課件第十四章第2講機械波_第1頁
高中物理高考總復習課件第十四章第2講機械波_第2頁
高中物理高考總復習課件第十四章第2講機械波_第3頁
高中物理高考總復習課件第十四章第2講機械波_第4頁
高中物理高考總復習課件第十四章第2講機械波_第5頁
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文檔簡介

高中物理教學同步課件前言1——學習方法總結(jié)學習物理重要,掌握學習物理的方法更重要。學好物理的“法寶”包括預習、聽課、整理、應用(作業(yè))、復習總結(jié)等。大量事實表明:做好課前預習是學好物理的前提;主動高效地聽課是學好物理的關鍵;及時整理好學習筆記、做好練習是鞏固、深化、活化物理概念的理解,將知識轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力,從而形成技能技巧的重要途徑;善于復習、歸納和總結(jié),能使所學知識觸類旁通;適當閱讀科普讀物和參加科技活動,是學好物理的有益補充;樹立遠大的目標,做好充分的思想準備,保持良好的學習心態(tài),是學好物理的動力和保證。注意學習方法,提高學習能力,同學們可從以下幾點做起。高中物理是一門既有趣又有用的學科,它可以幫助我們理解自然界的現(xiàn)象,提高我們的邏輯思維和創(chuàng)造力。但是,高中物理也是一門很難的學科,它涉及到很多抽象的概念,復雜的公式和繁瑣的計算。如果你想在考試中取得好成績,你需要掌握大量的知識點,并且能夠靈活地運用它們。一輪復習擁有一個重要的任務,就是把之前的弱科補強至平均水平,物理作為理科里公認的最難,值得在一輪復習里花去更多的時間。高中物理教材中最重要的知識點,如發(fā)現(xiàn)自己的知識漏洞,務必利用一輪復習的時間將他補強。前言2——學習方法總結(jié)課前預習,首先把新課的內(nèi)容都要仔細地閱讀一遍,通過閱讀、分析、思考,了解教材的知識體系,重點、難點、范圍和要求。對于物理概念和規(guī)律則要抓住其核心,以及與其它物理概念和規(guī)律的區(qū)別與聯(lián)系,把教材中自己不懂的疑難問題記錄下來。然后再縱觀新課的內(nèi)容,找出各知識點間的聯(lián)系,掌握知識的脈絡,繪出知識結(jié)構(gòu)簡圖。同時還要閱讀有關典型的例題并嘗試解答,把解答書后習題作為閱讀效果的檢查。上課老師講到自己預習時的不懂之處時,主動、格外注意聽,力求當堂弄懂。同時可以對比老師的講解以檢查自己對教材理解的深度和廣度,學習教師對疑難問題的分析過程和思維方法,也可以作進一步的質(zhì)疑、析疑、提出自己的見解。學習過程中,通過對所學知識的回顧、對照預習筆記、聽課筆記、作業(yè)、達標檢測、教科書和參考書等材料加以補充、歸納,使所學的知識達到系統(tǒng)、完整和高度概括的水平。學習筆記要簡明、易看、一目了然,做到定期按知識本身的體系加以歸類,整理出總結(jié)性的學習筆記,以求知識系統(tǒng)化。把這些思考的成果及時保存下來,以后再復習時,就能迅速地回到自己曾經(jīng)達到的高度。預習中,用書上的習題檢查自己的預習效果,課后作業(yè)時多進行一題多解及分析最優(yōu)解法練習。在章節(jié)復習中精選課外習題自我測驗,及時反饋信息。要做好作業(yè),首先要仔細審題,弄清題中敘述的物理過程,明確題中所給的條件和要求解決的問題;根據(jù)題中陳述的物理現(xiàn)象和過程對照所學物理知識選擇解題所要用到的物理概念和規(guī)律;經(jīng)過冷靜的思考或分析推理,建立數(shù)學關系式;借助數(shù)學工具進行計算,求解時要將各物理量的單位統(tǒng)一到國際單位制中;最后還必須對答案進行驗證討論,以檢查所用的規(guī)律是否正確,在運算中出現(xiàn)的各物理的單位是否一致,答案是否正確、符合實際,物理意義是否明確,運算進程是否嚴密,是否還有別的解法,通過驗證答案、回顧解題過程,才能牢固地掌握知識,熟悉各種解題的思路和方法,提高解題能力。對學過的知識,做過的練習,如果不會歸納總結(jié),就容易出現(xiàn)知識之間的割裂而形成孤立地、呆板地學習物理知識的傾向。其結(jié)果必然是物理內(nèi)容一大片,定律、公式一大堆,但對具體過程分析不清,對公式中的物理量間的關系理解不深,不會縱觀全局,前后聯(lián)貫,靈活運用物理概念和物理規(guī)律去解決具體問題。因此,課后要及時的復習、總結(jié)。課后的復習除了每節(jié)課后的整理筆記、完成作業(yè)外,還要進行章節(jié)的單元復習。要經(jīng)常通過對比、鑒別,弄清事物的本質(zhì)、內(nèi)在聯(lián)系以及變化發(fā)展過程,并及時歸納總結(jié)以形成系統(tǒng)的知識。通過分析對比,歸納總結(jié),便可以使知識前后貫通,縱橫聯(lián)系,并從物理量間的因果聯(lián)系和發(fā)展變化中加深對物理概念和規(guī)律的理解。前言3——學習方法總結(jié)第十四章

機械振動與機械波光電磁波與相對論第2講機械波大一輪復習講義NEIRONGSUOYIN內(nèi)容索引過好雙基關研透命題點課時作業(yè)回扣基礎知識訓練基礎題目細研考綱和真題分析突破命題點限時訓練練規(guī)范練速度過好雙基關一、機械波1.形成條件(1)有發(fā)生機械振動的

.(2)有傳播

,如空氣、水等.2.傳播特點(1)傳播振動形式、傳播

、傳播信息.(2)質(zhì)點不隨波

.波源介質(zhì)能量遷移3.機械波的分類(1)橫波:質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互

,有波峰和波谷.(2)縱波:質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向

,有疏部和密部.4.機械波的描述(1)波長(λ):在波動中,振動相位總是

的兩個

質(zhì)點間的距離.①在橫波中,兩個相鄰波峰(或波谷)間的距離等于

.②在縱波中,兩個相鄰密部(或疏部)間的距離等于

.(2)頻率(f):波的頻率等于

振動的頻率.(3)波速(v):波在介質(zhì)中的傳播速度,由

本身的性質(zhì)決定.(4)波長、頻率(或周期)和波速的關系:v=

.垂直在同一直線上相同相鄰波長波長波源介質(zhì)λf5.波的圖象(1)坐標軸:橫坐標表示沿波傳播方向上各個質(zhì)點的

,縱坐標表示該時刻各個質(zhì)點離開平衡位置的

.(2)意義:表示在波的傳播方向上,某時刻各質(zhì)點離開

的位移.平衡位置位移平衡位置高中物理學習技巧——高中物理與初中物理區(qū)別進入高中一年級學習,學生普遍感到物理難學,這是由于高中物理和初中物理區(qū)別,主要有以下幾個方面:一、知識量增大。學科門類,高中與初中差不多,但高中的知識量比初中的大。二、理論性增強。這是最主要的特點。初中教材有些只要求初步了解,只作定性研究,而高中則要求深入理解,作定量研究,教材的抽象性和概括性大大加強。三、系統(tǒng)性增強。高中教材由于理論性增強,常以某些基礎理論為綱,根據(jù)一定的邏輯,把基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)結(jié)起來。構(gòu)成一個完整的知識體系。前后知識的關聯(lián)是其一個表現(xiàn)。另外,知識結(jié)構(gòu)的形成是另一個表現(xiàn),因此高中教材知識結(jié)構(gòu)化明顯升級。四、綜合性增強。學科間知識相互滲透,相互為用,加深了學習難度。如分析計算物理題,要具備數(shù)學的函數(shù),解方程等知識技能。對于高中生來講,物理絕對是非常難的一科,不少同學都花費了大量的精力仍然沒有學好物理。高中物理怎么才能提高成績,下面這些物理高效學習方法可以給大家一些指導。一、課堂上認真聽課。學生一天中基本上都是在課堂上度過,如果課堂都無法做到認真聽講,這就相當于蓋房子連磚都沒有一樣。對于高中物理的學習,最重要的是要聚精會神聽課,全神貫注,不要開小差。課堂中學習的內(nèi)容也都是物理學習的重點,只有認真聽課,才能打好基礎。二、做好課前預習。我們都知道笨鳥先飛的道理,由于我們基礎差,物理學習一定要走在別人前頭,建議基礎差的同學課前一定要預習,這樣與之相關的舊知識可以復習一下,新知識如果不懂可以標記出來課堂重點去聽,這樣可以帶著問題去聽課,由于已經(jīng)自學過一遍,聽課的時候更容易跟上老師講課的進度,不會出現(xiàn)聽不懂而失去信心不愿意聽的現(xiàn)象。高中物理學習技巧——高中物理學習技巧對于高中生來講,物理絕對是非常難的一科,不少同學都花費了大量的精力仍然沒有學好物理。高中物理怎么才能提高成績,下面這些物理高效學習方法可以給大家一些指導。三、課本先吃透,掌握基本知識點和定理。不少同學學習物理普遍存在課本都沒掌握,甚至最基礎的公式、定理都沒記住,談何靈活應用。同時課本上的物理知識不建議死記硬背,一定要理解記憶,特別是定理,要深入理解它的內(nèi)涵、外延、推導、應用范圍等,總結(jié)出各種知識點之間的聯(lián)系,在頭腦中形成知識網(wǎng)絡。四、重視物理錯題。對于每天出現(xiàn)的錯題,課上老師重點講解的錯題及總結(jié)的錯題,要及時的進行深入研究、并及時歸類、總結(jié),做到同樣的錯誤不一錯再錯。高中物理學習技巧——高中物理學習技巧即基本概念要清楚,基本規(guī)律要熟悉,基本方法要熟練。1、基本概念,比如說速率,它有兩個意思:一是表示速度的大?。欢潜硎韭烦膛c時間的比值(如在勻速圓周運動中),而速度是位移與時間的比值(指在勻速直線運動中)。2、基本規(guī)律,比如平均速度的計算公式有兩個,經(jīng)常用到V=s/t、V=(vo+vt)/2,前者是定義式,適用于任何情況,后者是導出式,只適用于做勻變速直線運動的情況。3、基本方法,比如學習物理時,可以總結(jié)出一些簡練易記實用的推論或論斷,如,沿著電場線的方向電勢降低;同一根繩上張力相等;加速度為零時速度最大;洛侖茲力不做功等等。高中物理學習技巧——“三個基本”自測1

(多選)關于機械波,下列說法正確的是A.在傳播過程中,介質(zhì)中的質(zhì)點隨波的傳播而遷移B.周期或頻率,只取決于波源,而與v、λ無直接關系C.波速v取決于介質(zhì)的性質(zhì),它與T、λ無直接關系D.一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象√√√自測2

教材P28第1題

(多選)簡諧橫波某時刻的波形如圖1所示.P為介質(zhì)中的一個質(zhì)點,波沿x軸的正方向傳播.以下說法正確的是A.質(zhì)點P此時刻的速度沿x軸的正方向B.質(zhì)點P此時刻的加速度沿y軸的正方向C.再過半個周期時,質(zhì)點P的位移為負值D.經(jīng)過一個周期,質(zhì)點P通過的路程為4a√√圖1二、波的干涉和衍射現(xiàn)象多普勒效應1.波的干涉和衍射

波的干涉波的衍射條件兩列波的頻率必須

,相位差保持不變產(chǎn)生明顯衍射的條件:障礙物或孔的

比波長小或相差不多現(xiàn)象形成加強區(qū)和減弱區(qū)相互隔開的穩(wěn)定的_________波能夠

或孔繼續(xù)向前傳播相同尺寸干涉圖樣繞過障礙物2.多普勒效應(1)條件:聲源和觀察者之間有

(距離發(fā)生變化);(2)現(xiàn)象:觀察者感到

發(fā)生變化;(3)實質(zhì):聲源頻率不變,觀察者接收到的

變化.相對運動頻率頻率自測3

教材P35第1題

(多選)以下關于波的衍射的說法,正確的是A.波遇到障礙物時,一定會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B.當障礙物的尺寸比波長大得多時,會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.當孔的大小比波長小時,會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.通常講話產(chǎn)生的聲波,經(jīng)過尺寸為1m左右的障礙物時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象√√研透命題點命題點一機械波的形成與傳播1.機械波的傳播特點(1)波傳到任意一點,該點的起振方向都和波源的起振方向相同.(2)介質(zhì)中每個質(zhì)點都做受迫振動,因此,任一質(zhì)點的振動頻率和周期都和波源的振動頻率和周期相同.(3)波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì),由于介質(zhì)的情況不同,它的波長和波速可能改變,但頻率和周期都不會改變.(4)波源經(jīng)過一個周期T完成一次全振動,波恰好向前傳播一個波長的距離,所以v=

=λf.2.波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判方法

內(nèi)容圖象“上下坡”法沿波的傳播方向,“上坡”時質(zhì)點向下振動,“下坡”時質(zhì)點向上振動“同側(cè)”法波形圖上某點表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側(cè)“微平移”法將波形沿傳播方向進行微小的平移,再由對應同一x坐標的兩波形曲線上的點來判斷振動方向類型1機械波及波速公式的應用例1

(2018·全國卷Ⅱ·34(1))聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s.一平直橋由鋼鐵制成,某同學用錘子敲擊一下橋的一端發(fā)出聲音,分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s.橋的長度約為_____m.若該聲波在空氣中的波長為λ,則它在鋼鐵中的波長為λ的____倍.365代入L=vt中解得橋長L≈365m變式1

(多選)(2016·全國卷Ⅰ·34(1))某同學漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近.該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15s.下列說法正確的是A.水面波是一種機械波B.該水面波的頻率為6HzC.該水面波的波長為3mD.水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波傳播時能量不會傳遞出去E.水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移√√√解析水面波是機械振動在水面上傳播,是一種典型機械波,A正確;波傳播過程中,傳播的是振動形式,能量可以傳送出去,但質(zhì)點并不隨波遷移,D錯誤,E正確.類型2波動與質(zhì)點振動的綜合分析例2

(多選)(2017·全國卷Ⅲ·34(1))如圖2,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實線為t=0時的波形圖,虛線為t=0.5s時的波形圖.已知該簡諧波的周期大于0.5s.關于該簡諧波,下列說法正確的是A.波長為2mB.波速為6m/sC.頻率為1.5HzD.t=1s時,x=1m處的質(zhì)點處于波峰E.t=2s時,x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置√√√圖2解析由題圖波形圖可知,波長λ=4m,故A錯誤;t=2s=3T時,x=2m處的質(zhì)點正經(jīng)過平衡位置向上運動,故E正確.變式2

(多選)(2016·全國卷Ⅲ·34(1))由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播.波源振動的頻率為20Hz,波速為16m/s.已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡位置在一條直線上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8m、14.6m.P、Q開始振動后,下列判斷正確的是A.P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同B.P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反C.當S恰好通過平衡位置時,P、Q兩點也正好通過平衡位置D.當S恰好通過平衡位置向上運動時,P在波峰E.當S恰好通過平衡位置向下運動時,Q在波峰√√√例3

(多選)(2018·河南省濮陽市第三次模擬)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時刻的波形圖如圖3所示.已知波速為0.4m/s,且波剛傳到c點.下列選項正確的是A.波源的振動周期為0.2sB.t=0時,質(zhì)點d沿y軸正方向運動C.t=0時,質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的加速度小D.質(zhì)點a比質(zhì)點b先回到平衡位置E.t=0.1s時,質(zhì)點c將運動到x=12cm√√√圖3因為波沿x軸正方向傳播,根據(jù)“上下坡法”,可知d處于“下坡路”,故t=0時刻質(zhì)點d沿y軸正方向運動,故B正確;t=0時,質(zhì)點a的位移小于質(zhì)點b的位移,故質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的加速度小,故C正確;在t=0時刻,質(zhì)點a的振動方向沿y軸負方向向波谷運動,而質(zhì)點b的振動方向沿y軸負方向向平衡位置運動,故質(zhì)點a比質(zhì)點b后回到平衡位置,故D錯誤;質(zhì)點不會隨波遷移,只是在平衡位置附近振動,故E錯誤.變式3

(多選)(2016·天津理綜·7)在均勻介質(zhì)中坐標原點O處有一波源做簡諧運動,其表達式為y=5sin(t)m,它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻波剛好傳播到x=12m處,波形圖象如圖4所示,則A.此后再經(jīng)6s該波傳播到x=24m處B.M點在此后第3s末的振動方向沿y軸正方向C.波源開始振動時的運動方向沿y軸負方向D.此后M點第一次到達y=-3m處所需時間是2s√√圖4因波傳到x=12m處時,質(zhì)點向y軸正方向振動,故波源開始振動時的運動方向沿y軸正方向,選項C錯誤;命題點二波動圖象和振動圖象的理解和應用圖象類型振動圖象波動圖象研究對象一振動質(zhì)點沿波傳播方向的所有質(zhì)點研究內(nèi)容一質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點的空間分布規(guī)律圖象物理意義表示同一質(zhì)點在各時刻的位移表示某時刻各質(zhì)點的位移圖象信息(1)質(zhì)點振動周期(2)質(zhì)點振幅(3)某一質(zhì)點在各時刻的位移(4)各時刻速度、加速度的方向(1)波長、振幅(2)任意一質(zhì)點在該時刻的位移(3)任意一質(zhì)點在該時刻的加速度方向(4)傳播方向、振動方向的互判圖象變化隨著時間推移,圖象延續(xù),但已有形狀不變隨著時間推移,波形沿傳播方向平移一完整曲線占橫坐標的距離表示一個周期表示一個波長例4

(2018·全國卷Ⅰ·34(2))一列簡諧橫波在t=s時的波形圖如圖5(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點.圖(b)是質(zhì)點Q的振動圖象.求:圖5(1)波速及波的傳播方向;答案18cm/s沿x軸負方向傳播解析由題圖(a)可以看出,該波的波長為λ=36cm ①由題圖(b)可以看出,周期為T=2s ②波速為v=

=18cm/s ③由題圖(b)知,當t=

s時,Q點向上運動,結(jié)合題圖(a)可得,波沿x軸負方向傳播.(2)質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標.答案9cm解析設質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為xP、xQ.xP=

λ=3cm ④由題圖(b)知,在t=0時Q點處于平衡位置,經(jīng)Δt=s,其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處,由此及③式有xQ-xP=vΔt=6cm ⑤由④⑤式得,質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為xQ=9cm變式4

(多選)(2018·廣東省深圳市第一次調(diào)研)一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象如圖6甲所示,平衡位置位于x=15m處的A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示,下列說法中正確的是A.這列波沿x軸負方向傳播B.這列波的波速是

m/sC.從t=0開始,質(zhì)點P比質(zhì)點Q

晚0.4s回到平衡位置D.從t=0到t=0.1s時間內(nèi),質(zhì)點Q加速度越來越小E.從t=0到t=0.6s時間內(nèi),質(zhì)點A的位移為4m√圖6√√解析由題圖乙知,t=0時刻質(zhì)點A的速度方向為沿y軸正方向,在題圖甲中,由波形平移法可知該波的傳播方向為沿x軸負方向,故A正確;t=0時刻質(zhì)點Q向y軸正方向振動,t=0.1s時回到平衡位置,則從t=0到t=0.1

s時間內(nèi),質(zhì)點Q的加速度越來越小,故D正確;t=0時刻質(zhì)點A在平衡位置向y軸正方向振動,t=0.6s時質(zhì)點A仍在平衡位置向y軸負方向振動,則從t=0到t=0.6s時間內(nèi),質(zhì)點A的位移為0,故E錯誤.變式5

(多選)(2018·遼寧省丹東市一模)一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播,從x=3m處的質(zhì)點a開始振動時計時,圖7甲為t0時刻的波形圖且質(zhì)點a正沿y軸正方向運動,圖乙為質(zhì)點a的振動圖象,則下列說法正確的是A.該波的頻率為2.5HzB.該波的傳播速度為200m/sC.該波是沿x軸負方向傳播的D.從t0時刻起,a、b、c三質(zhì)點中b最

先回到平衡位置E.從t0時刻起,經(jīng)0.015s質(zhì)點a回到平衡位置圖7√√√a點在t0時刻速度方向沿y軸正方向,故波沿x軸正方向傳播,故C錯誤;從t0時刻起,質(zhì)點a沿y軸正方向向波峰運動,質(zhì)點b沿y軸正方向向平衡位置運動,質(zhì)點c沿y軸負方向向波谷運動,故質(zhì)點b最先回到平衡位置,故D正確;命題點三波傳播的周期性和多解性問題1.波動問題多解的主要因素(1)周期性①時間周期性:時間間隔Δt與周期T的關系不明確.②空間周期性:波傳播的距離Δx與波長λ的關系不明確.(2)雙向性①傳播方向雙向性:波的傳播方向不確定.②振動方向雙向性:質(zhì)點振動方向不確定.2.解決波的多解問題的思路一般采用從特殊到一般的思維方法,即找出一個周期內(nèi)滿足條件的關系Δt或Δx,若此關系為時間,則t=nT+Δt(n=0,1,2,…);若此關系為距離,則x=nλ+Δx(n=0,1,2,…).例5如圖8中實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形,虛線是這列波在t2=0.5s時刻的波形.圖8(1)寫出這列波的波速表達式;答案見解析解析由題圖圖象可知λ=8m當波向左傳播時,波傳播距離為(2)若波速大小為74m/s,波速方向如何?答案見解析解析若波速大小為74m/s,在Δt=t2-t1時間內(nèi)波傳播的距離為s=v·Δt=74×0.5m=37m.變式6

(2018·山東省淄博市仿真模擬)簡諧橫波沿x軸傳播,M、N是x軸上兩質(zhì)點,如圖9甲是質(zhì)點N的振動圖象.圖乙中實線是t=3s時刻的波形圖象,質(zhì)點M位于x=8m處,虛線是再過Δt時間后的波形圖象.圖中兩波峰間距離Δx=7.0m.求:圖9(1)波速大小和方向;答案

見解析解析由題圖知T=6s,λ=8mt=3s時,質(zhì)點N向下振動,故波沿x軸負方向傳播(2)時間Δt.解析由題意知,時間答案

見解析命題點四波的干涉、衍射和多普勒效應1.波的干涉現(xiàn)象中加強點、減弱點的判斷方法(1)公式法:某質(zhì)點的振動是加強還是減弱,取決于該點到兩相干波源的距離之差Δr.①當兩波源振動步調(diào)一致時.若Δr=nλ(n=0,1,2,…),則振動加強;若Δr=(2n+1)(n=0,1,2,…),則振動減弱.②當兩波源振動步調(diào)相反時.若Δr=(2n+1)(n=0,1,2,…),則振動加強;若Δr=nλ(n=0,1,2,…),則振動減弱.(2)圖象法:在某時刻波的干涉的波形圖上,波峰與波峰(或波谷與波谷)的交點,一定是加強點,而波峰與波谷的交點一定是減弱點,各加強點或減弱點各自連接而成以兩波源為中心向外輻射的連線,形成加強線和減弱線,兩種線互相間隔,加強點與減弱點之間各質(zhì)點的振幅介于加強點與減弱點的振幅之間.2.多普勒效應的成因分析(1)接收頻率:觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù).(2)當波源與觀察者相互靠近時,觀察者接收到的頻率變大,當波源與觀察者相互遠離時,觀察者接收到的頻率變小.例6

(2017·全國卷Ⅰ·34(1))如圖10(a),在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1(0,4)和S2(0,-2).兩波源的振動圖線分別如圖(b)和圖(c)所示.兩列波的波速均為1.00m/s.兩列波從波源傳播到點A(8,-2)的路程差為___m,兩列波引起的點B(4,1)處質(zhì)點的振動相互_____(填“加強”或“減弱”),點C(0,0.5)處質(zhì)點的振動相互_____(填“加強”或“減弱”).圖102減弱加強解析由幾何關系可知兩波源到A點的距離分別為AS1=10m,AS2=8m,所以兩波源到A點的路程差為2m;同理可得,BS1-BS2=0,為波長的整數(shù)倍,由振動圖象知兩波源振動方向相反,故B點振動減弱;波長λ=vT=2m,兩波源到C點的路程差為Δx=CS1-CS2=1m=

,所以C點振動加強.變式7

(多選)(2018·福建省南平市第一次質(zhì)檢)如圖11所示是水平面上兩列頻率相同的簡諧波在某時刻的疊加情況,圖中實線為波峰,虛線為波谷.已知兩列波的振幅均為2cm,波速為2m/s,波長為8cm,E點是B、D和A、C連線的交點.下列說法中正確的是A.A、C兩處兩質(zhì)點是振動減弱的點B.B、D兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是4cmC.E處質(zhì)點是振動減弱的點D.經(jīng)0.02s,B處質(zhì)點通過的路程是8cmE.經(jīng)0.01s,D處質(zhì)點的位移為零√圖11√√解析由題圖可知,A、C兩處兩質(zhì)點是兩列波波峰與波谷疊加的地方,是振動減弱的點,A正確;B、D兩點都是振動加強的點,振幅都是4cm,此時D點處于波峰,B點處于波谷,則B、D兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是8cm,B錯誤;B、D兩點都是振動加強的點,它們的連線上各點振動也加強,所以E處質(zhì)點是振動加強的點,C錯誤;課時作業(yè)1.(多選)(2018·廣東省廣州市4月模擬)如圖1,A、B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是A.Q點始終處于波峰位置B.R、S兩點始終處于靜止狀態(tài)C.P、Q連線上各點振動始終最強D.P點在圖中所示的時刻處于波谷,再過

周期處于平衡位置E.如果A、B兩波源頻率不同,也能產(chǎn)生類似的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象雙基鞏固練√123456789101112圖1√√解析Q點是波峰與波峰相遇點,是振動加強點,但并不是始終處于波峰的位置,選項A錯誤;R、S兩點是波峰與波谷相遇點,是振動減弱點,位移為零,則始終處于靜止狀態(tài),選項B正確;P、Q兩點都是振動加強點,故P、Q連線上各點振動始終最強,選項C正確;P點是振動加強點,在題圖所示的時刻處于波谷,再過

周期處于平衡位置,選項D正確;如果A、B兩波源頻率不同,則不能產(chǎn)生類似的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,選項E錯誤.1234567891011122.(多選)(2019·湖北省武漢市調(diào)研)關于機械振動和機械波,下列說法正確的是A.一個振動,如果回復力與偏離平衡位置的位移的平方成正比而且方向與位移相反,

就能判定它是簡諧運動B.如果測出單擺的擺長l、周期T,作出l-T2圖象,圖象的斜率就等于重力加速度g的

大小C.當系統(tǒng)做受迫振動時,如果驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率,受迫振動的振幅最大D.游泳時耳朵在水中聽到的音樂與在岸上聽到的是一樣的,說明機械波從一種介質(zhì)進

入另一種介質(zhì)時頻率并不改變E.多普勒效應在科學技術(shù)中有廣泛的應用,例如:交警向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超

聲波,同時測量反射波的頻率,根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車輛的速度√123456789101112√√解析一個振動,如果回復力與偏離平衡位置的位移成正比而且方向與位移相反,就能判定它是簡諧運動,選項A錯誤;123456789101112當系統(tǒng)做受迫振動時,如果驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率,受迫振動的振幅最大,產(chǎn)生共振,選項C正確;游泳時耳朵在水中聽到的音樂與在岸上聽到的是一樣的,說明機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì),頻率并不改變,選項D正確;123456789101112多普勒效應在科學技術(shù)中有廣泛的應用,例如:交警向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波,同時測量反射波的頻率,根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車輛的速度,選項E正確.3.(多選)(2018·安徽省皖南八校第二次聯(lián)考)關于機械振動和機械波,下列說法正確的是A.彈簧振子做簡諧運動時,若某兩個時刻位移相等,則這兩個時刻的加速度

也一定相等B.單擺運動到平衡位置時,速度達到最大,加速度為零C.做受迫振動的物體,當驅(qū)動力的頻率等于物體固有頻率時,物體振幅最大D.機械波傳播時,質(zhì)點只在各自的平衡位置附近做簡諧運動,并不隨波遷移E.在兩列波的疊加區(qū)域,若質(zhì)點到兩列波源的距離相等,該質(zhì)點的振動一定

加強123456789101112√√√解析根據(jù)簡諧運動的特征a=-

,知彈簧振子做簡諧運動,位移相等時,加速度也一定相等,故A正確;單擺運動到平衡位置時,速度達到最大,由于合力不為零,提供向心力,則加速度不為零,故B錯誤;做受迫振動的物體,當驅(qū)動力的頻率等于物體固有頻率時,產(chǎn)生共振現(xiàn)象,物體振幅最大,故C正確;機械波傳播時,質(zhì)點只在各自的平衡位置附近做簡諧運動,并不隨波遷移,故D正確;若兩列波的波源頻率相同,振動情況相同,質(zhì)點到兩列波源的距離相等時,該質(zhì)點的振動一定加強,否則,該質(zhì)點的振動并不加強,故E錯誤.1234567891011124.(多選)(2018·湖南省株洲市第二次質(zhì)檢)下列說法中正確的是A.在受迫振動中,物體振動的頻率一定等于驅(qū)動力的頻率B.做簡諧運動的質(zhì)點,經(jīng)過四分之一個周期,所通過的路程一定是一倍振幅C.均勻變化的磁場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,均勻變化的電場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場D.雙縫干涉實驗中,若只減小雙縫到光屏間的距離,兩相鄰亮條紋間距將變大E.聲波從空氣傳入水中時頻率不變,波長變長123456789101112√√√解析在受迫振動中,物體振動的頻率一定等于驅(qū)動力的頻率,選項A正確;做簡諧運動的質(zhì)點,經(jīng)過四分之一個周期,所通過的路程不一定是一倍振幅A,只有當質(zhì)點從平衡位置或者最大位移處振動時才等于振幅A,選項B錯誤;均勻變化的磁場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,均勻變化的電場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,選項C正確;123456789101112聲波從空氣傳入水中時頻率不變,周期不變,波速變大,則由λ=vT可知波長變長,選項E正確.5.(多選)(2018·廣東省茂名市第二次模擬)如圖2為一列簡諧橫波在t=1.0s時刻的波形圖.已知圖中質(zhì)點b的起振時刻比質(zhì)點a超前了0.2s,則以下說法正確的是A.這列波的波速為10m/sB.這列波的頻率為2.5HzC.這列波沿x軸正方向傳播D.該時刻質(zhì)點P正沿y軸負方向運動E.再經(jīng)過0.4s,質(zhì)點P第一次回到平衡位置√123456789101112√√圖2b點起振比a早,可知波沿x軸負方向傳播,C錯誤;根據(jù)“上下坡”法可知,該時刻質(zhì)點P沿y軸負方向運動,D正確;再經(jīng)過0.4s,也就是一個周期,質(zhì)點P是第二次回到平衡位置,E錯誤.1234567891011126.(多選)(2018·四川省雅安市第三次診斷)如圖3甲所示,沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f,相鄰兩質(zhì)點之間的距離均為2m,各質(zhì)點均靜止在各自的平衡位置.t=0時刻振源a開始做簡諧運動,取豎直向上為振動位移的正方向,其振動圖象如圖乙所示,形成的簡諧橫波以2m/s的速度水平向右傳播.則下列說法中正確的是A.波傳播到質(zhì)點c時,質(zhì)點c開始振動的方向沿

y軸正方向B.0~4s內(nèi)質(zhì)點b運動的路程為12cmC.4~5s內(nèi)質(zhì)點d的加速度正在逐漸減小D.6s時質(zhì)點e第一次回到平衡位置E.各質(zhì)點都振動起來后,a與c的振動方向始終相同123456789101112√√圖3√解析由振動圖象可知,振動周期為T=2s,波長為λ=vT=4m,質(zhì)點a開始起振的方向為y軸正方向,故波傳播到質(zhì)點c時,質(zhì)點c開始振動的方向也沿y軸正方向,選項A正確;振動傳到b點需要的時間為1s,故在剩下的3s內(nèi),質(zhì)點b通過的路程為s=6A=12cm,選項B正確;4s時振動傳到e點,此時d點在平衡位置向下振動,故4~5s內(nèi)質(zhì)點d的加速度先逐漸增大后逐漸減小,選項C錯誤;振動傳到e點需時間4s,故6s時質(zhì)點正好振動一個周期第二次回到平衡位置,選項D錯誤;因ac之間正好相差一個波長的距離,故各質(zhì)點都振動起來后,a與c的振動方向始終相同,選項E正確.1234567891011127.(多選)(2018·廣東省揭陽市二模)如圖4為一簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖,P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點,此時刻P點振動方向沿y軸正方向,并經(jīng)過0.2s完成了一次全振動,Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點,則A.波沿x軸負方向傳播B.t=0.05s時,質(zhì)點Q的加速度為0,速度為正向最大C.從t=0.10s到t=0.15s,該波沿x軸傳播的距離是2mD.從t=0.10s到t=0.15s,質(zhì)點P通過的路程為10cmE.t=0.25s時,質(zhì)點Q縱坐標為10cm√123456789101112圖4√√解析t=0.10s時P點沿y軸正方向振動,根據(jù)帶動法可知,波沿x軸負方向傳播,故A正確;根據(jù)題意可知,周期T=0.2s,則t=0.05s時,質(zhì)點Q在正向最大位移處,加速度最大,不為零,故B錯誤;1234567891011121234567891011128.(多選)(2018·山西省孝義市第一次模擬)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻的波形如圖5所示,介質(zhì)中質(zhì)點A、B、C分別位于x=2m、x=3m、x=6m處.從t=0時刻開始計時,當t=9s時質(zhì)點A剛好第3次到達波峰,則A.此列波的波速一定為1m/sB.如果此列波在傳播過程中與頻率為0.5Hz的

橫波相遇,一定發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象C.質(zhì)點C起振方向沿y軸負向D.如果質(zhì)點C到達波峰,則質(zhì)點B一定在平衡位置E.質(zhì)點A的振動方程可表示為y=sin(0.25πt)m√√綜合提升練圖5√123456789101112123456789101112123456789101112質(zhì)點C起振方向與圖示時刻x=4m處質(zhì)點的起振方向相同,沿y軸負向,故C項正確.9.(多選)(2018·全國卷Ⅲ·34(1))一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20s時的波形分別如圖6中實線和虛線所示.已知該波的周期T>0.20s.下列說法正確的是A.波速為0.40m/sB.波長為0.08mC.x=0.08m的質(zhì)點在t=0.70s時位于波谷D.x=0.08m的質(zhì)點在t=0.12s時位于波谷E.若此波傳入另一介質(zhì)中其

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