【优化探究】2014年新课标高考总复习人教物理振动及波选修3-4-1-2.ppt

一、机械波 1．形成条件 (1)有发生机械振动的 ． (2)有传播 ，如空气、水等． 2．传播特点 (1)传播振动形式、传递 、传递信息． (2)质点不随波迁移． 3．机械波的分类 (1)横波：振动方向与传播方向 ． (2)纵波：振动方向与传播方向在同一直线上． 二、描述机械波的物理量 1．波长λ：在波动中振动相位总是 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 的振动频率． 3．波速v、波长λ和频率f、周期T的关系 机械波的速度大小由 决定，与机械波的频率无关． 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 ，用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的 ，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 的位移． 四、波的干涉、衍射和多普勒效应 1．波的干涉和衍射 2.多普勒效应 1．关于振动和波的关系，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 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错误．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：AB 2．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动．以v表示声源的速度，V 表示声波的速度(vV)，ν表示接收器接收到的频率．若v增大，则(　　) A．ν增大，V增大　　　　B．ν增大，V不变 C．ν不变，V增大 D．ν减小，V不变 解析：由于声波的速度由介质决定，故V不变．据多普勒效应可知，当声源靠近接收器时接收到的频率变高，ν增加．故B项正确． 答案：B 3．一列简谐横波在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　　　　　　B．振幅为20 cm C．传播方向沿x轴正向 D．传播速度为10 m/s 答案：CD 4．如图所示表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇．图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则： (1)在a、b、c、d、e、f六点中，振动加强的点是__________．振动减弱的点是________． (2)若两振源S1和S2振幅相同，此时刻位移为零的点是________． 解析：(1)a、e两点分别是波谷与波谷、波峰与波峰相交的点，故此两点为振动加强点；c处在a、e连线上，且从运动的角度分析a点的振动形式恰沿该线传播，故c点也是振动加强点．同理b、d是减弱点，f也是减弱点． (2)因为S1、S2振幅相同，振动最强区的振幅为2A，最弱区的振幅为零，该时刻a、e的中点c正处在平衡位置，所以位移为零的是b、c、d、f. 答案：(1)ace　bdf　(2)bcdf 要点一　对波动和振动的理解 1．波动和振动的区别与联系 2.振动图象与波的图象的对比和应用 3.质点振动方向与波传播方向的互判 [例1]　一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x＝5 m的M点时的波形图，图乙是质点N(x＝3 m)从此时刻开始计时的振动图象，Q是位于x＝10 m处的质点，则： (1)Q点开始振动时，振动方向如何？ (2)经过多长时间，Q点第一次到达波峰？ [思路点拨]　解答本题应把握以下三点： (1)判断处于波前的质点的振动方向． (2)由波动图象得到波长，由振动图象得到周期． [答案]　(1)向下　(2)8 s 1．如图所示，甲是一列横波在某一时刻的波动图象，乙是在x＝6 m处的质点从该时刻开始计时的振动图象，a、b是介质中两个质点，下列说法正确的是(　　) A．这列波沿x轴的正方向传播 B．这列波的波速是2 m/s C．b比a先回到平衡位置