高中物理鲁科版选修3-4学案：第2章章末分层突破含解析

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1、章末分层突破wi固层-知识整a、—形成条件:波源和①形成原因:质点与质点之间存在②—波的实质:传递振动的形式、③和信息波的形成—横披:振动方向与传播方向④-波的分类-—纵波:振动方向与传播方向⑤波的图象一反映某时刻介质中各质点离开的情况—波的反射:从两种介质的界面上返回⑦—波的折射:从一种介质进入另种介质时改变⑧波的衍射:波胃離过障碍物或狭缝—波的干涉:两列波在相遇的区域⑩而成多普勒效应:观察者感觉到波的频率与波源的频率波的特性［自我校对］①介质②相互作用③能量④垂直⑤共线⑥平衡位置⑦原介质⑧传播方向⑨继续传播⑩叠加⑪不同晶

2、学思心得深化整合探究提入提升层・链力錢化、波的图象与振动图象的综合应用求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法.1.分清振动图象与波动图象.此问题最简单，只要看清横坐标即可，横坐标为X则为波动图象，横坐标为/则为振动图象.2.看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级.3.找准波动图象对应的时刻.卜例4.找准振动图象对应的质点.图2・1甲为一列简谐横波在（=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为兀=1m处的质点，0是平衡位置为x=4m处的质点，如图2・1乙为质点0的振动图象，则（图2-1A.（=0

3、.15s时，质点0的加速度达到正向最大B・r=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C・从r=0.10s到/=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6mD・从z=0.10s到（=0.25s,质点P通过的路程为30cmE.根据甲、乙两个图彖知，波的传播速度为40m/s【解析】由图乙可知，Z=0.15s时，质点0在负向最大位移处，加速度达到正向最大，故A对.1=0.10s时，0点正向y轴的负向运动，则知波沿兀轴负方向传播，此时P点沿尹轴向正向最大位移处运动.（=0.15s时，即经过&T=0.05s=^,P点沿尹轴负方向运动，故B

4、对.从0.10s到0.25s,在Af=0.15s33=~^T内，波沿x轴负方向传播了苹=6m・在（=0.10s时，质点P处在平衡位置3和最大位移处之间，经过彳厂时，通过的路程不等于3倍振幅，故C、D错.根据甲图，A=8m,根据乙图，7=0.20s,则Q=¥=40m/s,E正确.【答案】ABE主・2波的多解问题波动图象的多解涉及:1.波的空间的周期性相距为波长整数倍的多个质点振动情况完全相同.2.波的时间的周期性波在传播过程中，经过整数倍周期时，其波的图象相同.3.波的双向性.4.介质中两质点间的距离与波长关系未定在波的传播方

5、向上，如果两个质点间的距离不确定，就会形成多解，解题时若不能联想到所有可能情况，易出现漏解.5.介质屮质点的振动方向未定在波的传播过程中，若某一质点振动方向未确定，则波的传播方向有两种•波源的振动要带动它左、右相邻质点的振动，波要向左、右两方向传播.波在介质卜例屮左、右同时传播时，关于波源对称的左、右两质点振动情况完全相同.如图2・2,简谐横波在/时刻的波形如实线所示，经过&=3s,其波形如虚线所示.已知图中兀i与疋相距lim波的周期为厂，且27

6、长久=7m,所以Ar=lm=

7、z,所以A/=(n+*)T或A/=(/?+y)r,又由于2TW4T,所以周期的最大可能值几郴=—s=1.42+7S,周期的最小可能值Tmin=7S=g3+y可能的最小波速Omin==1am/s1max1•舛=5m/s.7【答案】5$卜例如图2・3所示，实线表示f时刻的波形曲线，虚线表示经过时间△/时的波形曲线.已知波长为几试求波的传播速度.【解析】此题没有给定波的传播距离，由实线波形和虚线波形相比较，在&时间内，波向右传播的距离可能是彳、¥、¥、…，即伙+土“，伙=0丄2,…).则可以求出波的传

8、播速度是一个通解：A5伙+庐出+1)八门’、°=心=&=4&仇=0丄2,・・•)，arilqa若波向左传播，其传播距离心=字、*、石2、…，即(£+才)久，所以—=£=^^伙=0丄2,3,・・・)・4£+1【答案】若向右传播"=盂一久伙=0,1,2,3,…)4£+3若向左传播血=页严伙=0丄2,3,…)pl-语通关解决波的多解问题的一般思路(1)首先考虑双向性，若题目未告知波的传播方向或没有其他条件暗示，应首先按波传播的可能性进行讨论.(2)对设定的传播方向，确定&和厂的关系，一般先确定最简单的情况，即一个周期内的情况，然后

9、在此基础上加刃卩（3）应注意题目是否有限制条件，如有的题目限制波的传播方向，或限制时间&大于或小于一个周期等，所以解题时应综合考虑，加强多解意识，认真分析题意.（4）空间的周期性与时间的周期性是一致的，实质上是波形平移规律的应用，所以应用时我们可以针对不同题目选择其中一种方法求解.考题链接