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粤教版高中物理选修3-4第二章机械波复习课件.ppt
第二章 机械波 复习课件
专题一 波的图象
对于波的图象,我们应该掌握波的图象的特点,理解波的图象的物理意义,能根据简谐波的图象求出质点振动的位移、振幅等,并能根据波的传播方向判断质点的振动方向,或根据质点的振动方向判断波的传播方向等。对本部分知识的考查多集中在波的图象的特点上,往往与质点的振动图象相结合进行命题,题型一般为选择题。
【例1】如图甲所示是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图,已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振,则图乙所示振动图象对应的质点可能位于( )
A.axb B.bxc
C.cxd D.dxe
思路分析 根据c位置的质点比a位置的晚0.5s起振,确定出该波的周期及波的传播方向,作出1.25s前的波形图象,即t=0时刻的波形,逐项分析t=0时刻各个区间质点的状态,即可得出结果。
解析:由题图乙知,t=0时刻振动图象对应的质点处于平衡位置上方,且向上振动。根据所给波形图和c位置的质点比a位置的质点晚0.5s起振,则可知该列简谐横波的周期为T=1s,波沿x轴正方向传播。又t=1.25s=1 T,作出1.25s前的波形图象,即t=0时刻的波形图象如图中虚线所示,则此时位于平衡位置上方且振动方向向上的质点位于dxe和0xa范围内。选项D正确。
答案:D
迁移训练1 如图甲所示为某振源的振动图象,图乙为该振源振动t时刻在介质中形成的沿x轴传播的简谐横波。以下说法正确的是( )
A.质点P的振幅为0
D.如果t时刻P点沿y轴正向振动,则波沿-x方向传播
专题二 波的干涉与衍射
波的干涉与衍射是波特有的现象,都是波叠加的结果。虽然本节内容不是高考考查的重点,但因为波的干涉与衍射常涉及现实生活中的一些常见现象,所以在平时的学习中不能忽视该知识点。对一些声波现象,若分不清哪一类是干涉现象,哪一类是衍射现象,则容易出错。只有在理清概念、掌握规律的基础上,才能分辨出波的干涉和波的衍射现象。
【例2】下列物理现象中:(1)在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;(2)“闻其声而不见其人”;(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的( )
A.反射、衍射、干涉、多普勒效应
B.折射、衍射、多普勒效应、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效应
D.衍射、折射、干涉、多普勒效应
解析:在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝,属于声波的反射;“闻其声而不见其人”属于声波的衍射;学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉;当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应。故正确答案为A。
答案:A
迁移训练2(多选)下列说法中正确的是( )
A.“空山不见人,但闻人语声”,是声波的衍射现象
B.波长与孔的宽度差不多时能发生明显的衍射
C.“雷声轰鸣”是声波的衍射现象
D.“余音绕梁,三日不绝”是声波的衍射现象
答案:AB
解析:A中“空山不见人,但闻人语声”,是声波的衍射现象;B中符合产生明显衍射现象的条件,所以选项B正确;“雷声轰鸣”是雷声在各云层间反射造成的,“余音绕梁,三日不绝”是声波在房内反射的结果,故C、D不正确。
专题三 波的多解问题
1.时间、距离不确定形成多解
沿着波的传播方向间距等于整数倍波长,或在振动时间上间隔等于整数倍周期的两质点振动情况完全相同。所以,若题目中没有给定波的传播时间或传播距离,就会形成多解。
2.波的传播方向不确定形成多解
波总是由波源发出并由近及远地传播,波在介质中传播时,可以根据质点的振动情况确定波的传播方向。如果由题目所给条件无法确定波的传播方向,就会形成多解。
【例3】(多选)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点的振动图象如图所示,下列描述该波的图象可能正确的是( )
答案:AC
迁移训练3 如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线表示t时刻的波形图,虚线表示经过时间Δt后的波形图,已知波长为λ,求波的传播速度。
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