3–4.1机械振动和机械波.ppt

考点3 波的特性 1.波的干涉与衍射的比较 两列波的频率相同 振动强弱相间的区域，某些区域总是加强，某些区域总是减弱 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 波的干涉 干涉和衍射是波特有的现象 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 波能偏离直线而传到直线传播以外的空间 波可以绕过障碍物继续传播的现象 波的衍射 相同点 可观察到 现象的条件 现象 定义 内容 衍 射和干涉 2.波的干涉中的有关问题 (2)加强点和减弱点的判断方法 ①图像法：在某时刻的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是加强点，而波峰与波谷的交点一定是减弱点，各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线，形成加强线和减弱线，两种线互相间隔，这就是干涉图样，加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间。 ②公式法：当两个相干波源的振动步调一致时，到两个波源的距离之差?x=n?(n=0,1,2,…)处是加强区，?x=(2n+1)(?/2)(n=0,1,2,…)处是减弱区。 最小 |A1-A2| 减弱点 最大 A1+A2 加强点 振动能量 振幅 项目 区域 (1)加强点与减弱点的比较 【解析】由波的干涉知识可知图中的质点A、B、E的连线处于波峰和波峰、波谷和波谷叠加是加强区，过D、F的连线处和过P、Q的连线处波峰和波谷叠加是减弱区。C、E两点是振动的加强点，不可能静止不动。所以选项A是错误的。 在图示时刻，A在波峰，B在波谷，它们振动是加强的，振幅均为两列波的振幅之和，均为10 cm，此时的高度差为20 cm，所以B选项正确。 A、B、C、E均在振动加强区，且在同一条直线上，由题图 可知波是由E处向A处传播，在图示时刻的波形图线如图所示， 由图可知C点向水平面上运动，所以C选项正确。 波的周期T=?/v=0.5 s，经过0.25 s，即经过半个周期。在半个周期内，质点的路程为振幅的2倍，振动加强点B的路程为20 cm，所以D选项正确。 【例8】如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表 示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5 cm，且图示 的范围内振幅不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m。C点是 BE连线的中点，下列说法中正确的是( ) A.C、E两点都保持静止不动 B.图示时刻A、B两点的竖直高度差为20 cm C.图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动 D.从图示的时刻起经0.25 s，B点通过的路程为20 cm B C D 8 如图所示表示两列相干水波某时刻的波峰 和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波 谷，相邻实线与虚线间的距离为0.2 m，波 速为1 m/s，在图示范围内可以认为这两列 波的振幅均为1 cm，C点是相邻实线与虚 线间的中点，则( ) A.图示时刻A、B两点的竖直高度差为2 cm 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 D.经0.1 s，A点的位移为零 BD * 选修3-4 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 简谐运动 简谐运动的公式和图像 单摆、周期公式 受迫振动和共振 机械波 横波和纵波 横波的图像 波速、波长和频率(周期)的关系 波的干涉和衍射现象 多普勒效应 要求 内容 考 纲 下 载 考 纲 下 载 实验:(1)探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度 实验:(2)测定玻璃的折射率 实验:(3)用双缝干涉仪测定光的波长 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 狭义相对论的基本假设 质速关系、质能关系 相对论质能关系式 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 光的折射定律 折射率 全反射、光导纤维 光的干涉、衍射和偏振现象 变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播 电磁波的产生、发射和接收 电磁波谱 1.通过观察和分析,理解简谐运动的特征，能用公式和图像描述简谐运动的特征。该标 准要求学生会分析回复力与位移的关系，并用F=-kx来表示，进而得到简谐运动的一 般概念。能用图像描述运动的位移与时间的关系，能从图像中找出振动的周期和振幅 。能分析弹簧振子在不同位置的速度大小、速度方向、加速度大小、加速度方向，以 及动能和弹性势能间的转化。定性了解振动的相位及相位差的概念。 2.能区别横波和纵波。能用图像描述横波。理解波速、波长和频率(周期)的关系。认 识波是振动的传播形式，波是能量传播的形式