2014届高三物理一轮教学案：12.2机械波

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1、第2单元机_械_波机械波的形成和传播特点　　[记一记]1．机械波的产生条件(1)振源；(2)介质。2．机械波的分类机械波可分为横波和纵波两种。前者质点振动方向和波的传播方向垂直，后者质点振动方向和波的传播方向在同一直线上。3．机械波的传播(1)在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。波速、波长和频率(周期)之间满足公式：v＝λf＝。(2)介质质点的运动是在各自的平衡位置附近振动，是变加速运动，介质质点并不随波迁移。(3)机械波传播的是振动形式、能量和信息。(4)机械波的频率由波源决定，而传播速度由介质决定。[试一试]1．关于振动和波的关系，下列说法中正

2、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：选AB　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。8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

3、传播，即波不会停止传播。选项D错误。波的图象　　[记一记]1．坐标轴x轴：各质点平衡位置的连线。y轴：沿质点振动方向，表示质点的位移。2．波的图象的物理意义表示介质中各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移。3．波的图象的形状简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线，如图12－2－1所示。图12－2－1[试一试]2.如图12－2－2是一列简谐波的图象，那么这列波的波长为________，各质点的振幅为________，x＝1.0m处的质点此时刻的位移是________。图12－2－2解析：由图中可直接读出其波长为λ＝6.0m，各质点的振幅都一样，均为10.0cm

4、。根据图象的几何特征，可写出它的数学表达式为y＝10sin，当x＝1.0m时，y＝10sin＝10×＝5cm。答案：6.0m　10.0cm　5cm波的特有现象　　[想一想]如图12－2－3所示为声波干涉演示仪的原理图。两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内，被分成两列波。当声波分别通过A、B8传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅如何变化？若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅如何变化？图12－2－3[提示]　由同一波源分成的两列波频率相同，符合两列机械波干涉的条件。当两列波的路程差等于半波

5、长的奇数倍时，振动减弱；当路程差等于波长的整数倍时，振动加强。[记一记](1)一切波都能发生反射、折射、衍射、干涉。其中衍射、干涉是波特有的性质。①衍射：波绕过障碍物继续传播的现象。能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物(或小孔)的尺寸比波长小或相差不多。②干涉：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，这种现象叫做波的干涉。产生干涉的必要条件是：两列波的频率相同。在稳定的干涉区域内，振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱。波峰和波峰叠加得到振动加强点，波谷和波谷叠加也得到振动加强点，波峰和波谷叠加得到振动减弱点。(2)多普勒效应：

6、波源相对观察者运动时，观察者观察到的频率高于或低于波的实际频率的现象。[试一试]3．关于两列波的稳定干涉现象，下列说法正确的是(　　)A．任意两列波都能产生稳定干涉现象B．发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定相同C．在振动减弱的区域，各质点都处于波谷D．在振动加强的区域，质点的位移总是很大解析：选B　两列波叠加产生稳定干涉现象的一个必要条件是两列波的频率相同，故A错，B正确；在振动减弱的区域里，只是两列波引起质点振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差。如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就为零，所以选项C是错误的；在振动加强的区域里，

7、两列波引起质点振动始终是加强的，质点振动得最剧烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和。但这些点始终是振动着的，因而有时质点的位移等于零，所以选项D是错误的。8机械波的形成与传播(1)在振动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离叫波长。(2)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。(3)介质中每个质点做的都是受迫振动，所以任一质点的振动频率和周期都和波源相同。因此可以断定：波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可以改变，但频率和周期都不会改变。(4)振源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以

8、有v＝＝λf。(5)质点振动nT(波传播nλ)时，波形不变。(6)相隔波长整数倍的两质点，振动