高二物理第十二章 机械波；本章知识复习归纳人教实验版知识精讲.doc

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1、高二物理第十二章机械波；本章知识复习归纳人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：第十二章机械波本章知识复习归纳二.重点、难点解析1.机械波的形成（1）产生机械波的两个条件：波源及介质，两者缺一不可。原因：介质间存在相互作用力理解机械波的研究对象是无数个质点，且都在做振幅、周期（或频率）相同，但初相依次落后的简谐振动。（2）简谐波：波源做简谐振动，传播方向单一且振幅不变，波形图为正弦或余弦线的波为简谐波。（3）横波、纵波（4）理解质点的振动轨迹、振动方向（或质点的运动速度方向）、波的传播方向三者的关系。（5）机械波传播的本质①机械波传播的是振动的形式和能量，质点在各自的平

2、衡位置附近振动，并不随波迁移。实质：通过传播振动的形式而将振源的能量传播出去。波的传播是匀速的。②形象直观地看：是正弦（或余弦）曲线的形状沿传播方向的匀速平移。2.描述机械波的物理量（1）周期T：介质中各质点的振动周期和波的传播周期都与波源的振动周期相同。由波源决定，与介质无关。（2）波长λ：由介质、波源共同决定①相邻两个同相质点间的距离②对于横波传播时：相邻两个波峰或波谷质点间的距离。对于纵波传播时：相邻两个密部中央质点或疏部中央质点间的距离。③机械波在一个周期内传播的距离（3）波速v在现在学习范围内，机械波的传播速度只与介质本身的性质有关，与周期、频率、波长、波幅（

3、振幅）无关。（4）波速、波长、周期（或频率）三者的关系3.波的图像（1）了解波的图象的物理意义、会画波的图象、能从波的图象找出所包含的规律。作波的图象的两种方法①平移法：先算出经Δt时间波传播的距离，再把波形沿波的传播方向平移Δx即可。因为波动图象的重复性，若已知波长λ，则波形平移n个λ时波形不变。当Δx=nλ+x时，可采取去整nλ留零x的方法，只需平移x即可。②特殊点法：在波形上找两特殊点，如过平衡位置的点和与它相邻的峰（谷）点，先确定这两点的振动方向，再看Δt=nT+t。由于经nT波形不变，所以也采取去整nT留零t的方法，分别做出两特殊点经t后的位置，然后按正弦规律

4、画出新波形。用心爱心专心（2）弄清波的图象与质点振动图象的区别。（3）已知t时刻波的图象可获取的信息有：①该时刻各质点的位移；②质点振动的振幅A；③波长λ；④若知道波速v的方向，可知各质点的运动方向。⑤若知道该时刻某质点的运动方向，可判断波的传播方向。⑥若已知波速v的大小，可求频率f或周期T：⑦若已知f或T，可求v的大小⑧若已知波速v的大小和方向，可画出后一时刻的波形图：波在均匀介质中做匀速运动，时间Δt内各质点的运动形式沿波速方向传播Δx=vΔt，即把原波形图沿波的传播方向平移Δx。4.波的现象与有关研究波的原理（1）波的反射和折射利用平面波根据惠更斯原理解释反射和折

5、射规律，要点是理解波面和波线概念，引入子波概念，利用光的直线传播原理正确作图，应用数学平面几何（圆和三角形）知识建立等量关系。（2）衍射现象（波绕过障碍物或通过小孔、缝的现象）①用惠更斯原理并引入子波概念，较容易理解波的衍射现象。②能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多。这里衍射条件的表述“相差不多”，许多学生希望有明确的界限，这是错误的想法，“相差不多”与“明显的现象”相对应，应该用模糊的词语表述。（3）波的干涉①波的叠加原理：在两列波重叠的区域，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和。其实就是两个简谐运动的合成。

6、②波的独立传播原理：几列波相遇时在两列波重叠的区域，能够保持各自的状态而不互相干扰。几列波的重叠区域中的任何一个质点的位移都等于几列波引起位移的矢量和．最能说明独立传播原理的是声波；几个人在一起同时讲话，虽然声波在空间叠加，但人们仍然能分出各自的声音。③产生稳定干涉现象的条件：频率相同；振动方向相同；有固定的相位差。其实就是两个同直线上的、频率相同的、相差恒定的简谐运动的合成，就能得到稳定的干涉现象。两列相干波的波峰与波峰（或波谷与波谷）相遇处是振动最强的地方，波峰与波谷（或波谷与波峰）相遇处是振动最弱的地方。记忆课本上关于两列相干波的干涉示意图，注意干涉图样中波面的分

7、布和虚、实线情况，格外关注图样的对称性，以理解振动最强点、最弱点。（5）多普勒效应当波源和观察者相对运动时，观察者接受到的声波的频率发生了变化的现象。结合自己的生活实例记忆多普勒现象。（如在公路汽车靠近和远离自己时听到的鸣笛声）用心爱心专心【典型例题】[例1]如图所示，a、b是一列横波上的两个质点，它们在X轴上的距离s=30m，波沿x轴正方向传播，当a振动到最高点时b恰好经过平衡位置，经过3s，波传播了30m，并且a经过平衡位置，b恰好到达最高点，那么（）A.这列波的速度一定是10m／sB.这列波的周期可能是0．8sC.这列波的周期可能是