2013届高考物理一轮复习讲义 1.2 机械波 新人教版选修3-4.doc

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1、第2讲　机械波机械波、横波和纵波　Ⅰ(考纲要求)1.机械波的形成条件(1)有发生机械振动的波源．(2)有传播介质，如空气、水等．2．传播特点(1)机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移．(2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同．(3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零．3．机械波的分类(1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，有波峰(凸部)和波谷(凹部)．(2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波，有密部和疏部．横波的图象　Ⅱ(考纲要求)　波速

2、，波长和频率(周期)的关系　Ⅱ(考纲要求)1．横波的图象项目内容坐标轴以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图象应用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和速度的方向，并能比较大小．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.2.振动图象与波的图象的对比和应用　两种图象比较内容　振动图象波的图象图象意义一质点位移随时间变化的规律某时刻所有质点相对平衡位置的位移图象特点-18-用心爱心专心图象信息(1)振动周期、振幅(2)各时刻质

3、点的位移、速度、加速度(包括大小、方向)(1)波长、振幅(2)任意一质点此刻的位移和加速度方向图象变化随时间推移图象延续，但原有形状不变随时间推移，图象沿传播方向平移一完整曲线对应横坐标一个周期一个波长3.波长、波速、频率及其关系(1)波长在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用λ表示．(2)波速波在介质中的传播速度．由介质本身的性质决定．(3)频率由波源决定，等于波源的振动频率．(4)波长、波速和频率的关系①v＝λf　②v＝波的干涉和衍射现象　多普勒效应　Ⅰ　　(考纲要求)1．波的干涉与波的衍射的比较　内容衍射和干涉　定义现象可观察到明显现象的条件相同点

4、波的衍射波可以绕过障碍物继续传播的现象波能偏离直线而传到直线传播以外的空间缝、孔或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者小于波长干涉和衍射是波特有的现象波的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的现象干涉图样稳定，振动强弱区域相间分布，加强区、减弱区位置不变两列波的频率相同2.多普勒效应(1)波源不动(2)观察者不动-18-用心爱心专心1．质点的起振方向各质点开始振动(即起振)的方向均与波源的起振方向相同2．质点的振动方向与波的传播方向的互判方法(1)上下坡法沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下，下坡上”如右图

5、所示．(2)带动法如下图所示，在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P′，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动．(3)微平移法原理：波向前传播，波形也向前平移．方法：作出经微小时间Δt后的波形，如右图虚线所示，就知道了各质点经过Δt时间到达的位置，此刻质点振动方向也就知道了，图中P点振动方向向下．●特别提醒(1)在波的干涉中加强区振动加强只是振幅变大，并不是质点一直处于位移最大值．(2)任何波都能发生衍射现象，而发生明显的衍射需要一定的条件．(3)干涉中加强点和减弱点的判断：某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr.当两

6、波源振动步调一致时若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动加强；若Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…)，则振动减弱．-18-用心爱心专心1．如图1－2－1所示，S1、S2为水波槽中的两个波源，它们分别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的波长λ1＜λ2，该时刻在P点为两列波的波峰与波峰相遇，则以下叙述正确的是(　　)．　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1－2－1A．P点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强B．P点始终在波峰C．P点的振动不遵守波的叠加原理，P点的运动也不始终加强D．P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终加强答案　D2．如图

7、1－2－2所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是(　　)．图1－2－2A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变低B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低答案　D3．(2010·上海单科，2)利用发波水槽得到的水面波形如图1－2－3a、b所示，则(　　)．图1－2－3A．图a、b均显示了波的干涉现象B．图a、b均显示了波的衍射现象C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象D．图a显示了波