全国通用版2019版高考物理大一轮复习第十四章振动和波光相对论第38讲机械波学案

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1、全国通用版2019版高考物理大一轮复习第十四章振动和波光相对论第38讲机械波学案考纲要求考情分析命题趋势1.机械波Ⅰ2．横波和纵波Ⅰ3．横波的图象Ⅱ4．波速、波长和频率(周期)的关系Ⅰ5．波的干涉和衍射现象Ⅰxx·全国卷Ⅰ，34(1)xx·全国卷Ⅱ，34(2)xx·全国卷Ⅲ，34(1)高考对本部分知识的考查主要以选择题的形式出现．高考试题往往借助振动图象、波动图象或两者相结合综合考查简谐运动的特点及波速、波长和频率的关系．学习中要注意理解两种图象、波速、波长和频率的关系以及相关计算，特别注意计算结果的多解性1

2、．机械波的形成和传播(1)产生条件①有__波源__.②有__介质__，如空气、水、绳子等．(2)传播特点①传播__振动形式__、能量和信息．②质点不__随波迁移__．③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与__波源__相同．2．机械波的分类横波和纵波．3．描述机械波的物理量(1)波长λ在波动中，振动相位总是__相同__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__波源__的振动频率．(3)波速v、波长λ和频率f、周期T的关系公式：v＝！！！　　##

3、#＝__λf__．机械波的速度大小由__介质__决定，与机械波的频率无关．4．波的图象(1)坐标轴横轴表示各质点的__平衡__位置，纵轴表示该时刻各质点的__位移__．(2)图象的意义表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开__平衡__位置的位移．(3)图象的应用①直接读取__振幅A__和__波长λ__，以及该时刻各质点的位移．②确定某时刻各质点加速度的__方向__，并能比较其大小．③结合波的传播方向可确定各质点的振动__方向__或由各质点的振动方向确定波的__传播方向__．5．波的干涉和衍射现象　多普勒效应(

4、1)波的干涉和衍射波的干涉波的衍射条件两列波的频率必须__相同__，相位差保持不变产生明显衍射的条件：障碍物或孔的__尺寸__比波长小或相差不多现象形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的__干涉图样__波能够__绕过障碍物__或孔继续向前传播(2)多普勒效应①条件：声源和观察者之间有__相对运动__；②现象：观察者感到__频率__发生变化；③实质：声源频率不变，观察者接收到的__频率__变化．1．判断正误(1)在机械波传播过程中，介质中的质点随波的传播而迁移．(　×　)(2)通过波的图象可以找出任一质点在该时刻的

5、位移．(　√　)(3)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同．(　√　)(4)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍．(　×　)(5)波速表示介质中质点振动的快慢．(　×　)(6)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象．(　×　)(7)一切波都能发生衍射现象．(　√　)(8)多普勒效应说明波源的频率发生变化．(　×　)2．(多选)关于机械波的形成，下列说法中正确的是(　BC　)A．物体做机械振动，一定产生机械波B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步C．参与振动的质点都有

6、相同的频率D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递3．如图所示，是一列沿着x轴正方向传播的横波在t＝0时刻的波形图，已知这列波的周期T＝2.0s．下列说法正确的是(　D　)A．这列波的波速v＝2.0m/sB．在t＝0时，x＝0.5m处的质点速度为零C．经过2.0s，这列波沿x轴正方向传播0.8mD．在t＝0.3s时，x＝0.5m处的质点的运动方向为y轴正方向一　对波动图象的理解与应用1．波的图象描述的是在波的传播方向上，介质中的各个质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移．2．在波的传播方向上，当两质点平衡位

7、置间的距离为nλ(n＝1,2,3，…)时，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n＋1)(n＝0,1,2,3，…)时，它们的振动步调总相反．3．波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同．波的传播方向与质点振动方向的互判方法内容图象“上下坡”法沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动“同侧”法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方

8、向[例1](多选)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是(　DE　)A．这列波的振幅为4cmB．这列波的周期为1sC．此时x＝4m处质点沿y轴负方向运动D．此时x＝4m处质点的加速度为零E．从此时开始5s后x＝4m处的质点沿y轴负方向运动解析　由图象可知波的振幅为2cm，选项A错误；由T＝可知T＝2s，选项B错误；由于波向右传播，x＝4m处的质点向上