单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,章,机械波,第2章 机械波,章末总结,章末总结,网络构建区,网络构建区,机械波,产生,条件：,(,1,),(,2,),特点：传播的是,、,、信息，质点并不随波迁移,分类,横波：质点的振动方向与波的传播方向,纵波：质点的振动方向与波的传播方向在,描述,波的图像,可获取的信息,与振动图像的区别,物理量：,、,f,、,v,关系：,v,决定因素：,f,只由,决定，,v,由,决定,波源,介质,运动形式,能量,垂直,同一直线上,f,振源,介质,机械波产生条件：(1)(2)分类横波,现象及应用,反射：波传播到分界面被反射回来，遵守,定律,折射：波从一种介质进入另一种介质，遵守折射定,律：,反射,干涉,条件：,相同、步调一致的两列波,现象：加强区域减弱区域相互间隔,衍射,条件：障碍物或孔的尺寸比波长,或,现象：绕过障碍物或小孔传到阴影区，,声波：闻其声不见其人,小,频率,相差不多,波特,有的,现象,现象及应用反射：波传播到分界面被反射回来，遵守,现象及应用,多普勒效应,条件：波源与观察者间有,运动,现象：感受到的波的频率发生了变化,波特,有的,现象,相对,现象及应用多普勒效应条件：波源与观察者间有,专题整合区,一、,波的形成及传播规律,二、,波的图像与振动图像的区别与联系,三,、,波动问题的多解性,专题整合区一、波的形成及传播规律二、波的图像与振动图像的区别,一、波的形成及传播规律,机械振动在介质中传播形成机械波，质点振动一个周期，波向前传播一个波长，因此波的传播具有时间、空间的周期性,.,故对机械波的形成与传播规律，应掌握以下几点：,1.,波源做简谐运动，在波的传播方向上的介质质点也跟随做同频率的简谐运动，各质点的振动频率都等于波源的振动频率,.,波源从平衡位置开始振动的方向，也就是介质中各质点起始振动的方向,.,一、波的形成及传播规律机械振动在介质中传播形成机械波，质点振,2.,离波源较远的质点是由于离波源较近的质点的带动而开始振动的，因而离波源较远的质点开始振动的时刻总是落后于离波源较近的质点,.,3.,在一个周期,T,内，波源完成一次全振动，波在介质中传播的距离为一个波长,.,波传播的距离为多少个波长，则所用的时间为多少个周期,.,波传播的距离,x,、波速,v,、波源的振动时间,(,即波传播的时间,),t,、波长,、周期,T,、,2.离波源较远的质点是由于离波源较近的质点的带动而开始振动的,频率,f,之间的关系为：,x,v,t,t,/,T,ft,4.,在同一均匀介质中，机械波匀速传播，波形沿波的传播方向平移,.,频率f之间的关系为：,例,1,如图,1,所示，一列简谐横波沿,x,轴正方,向传播，实线和虚线分别表示,t,1,0,和,t,2,0.5 s(,T,0.5 s),时的波形,.,能正确反映,t,3,7.5 s,时波形的图是,(,),图,1,例1如图1所示，一列简谐横波沿x轴正方图1,解析,由题图可知,0.5 s,，,T,2 s,，,t,3,7.5 s,3,T,，再由特殊点振动法可以确定,D,选项正确,.,答案,D,解析由题图可知 0.5 s，T2 s，t37.5,二、波的图像与振动图像的区别与联系,由于波的图像与振动图像形状相似，很多同学在应用时容易混淆,.,因此面对波的图像和振动图像问题时要按如下步骤来分析：,1.,先看两轴：由两轴确定图像种类,.,2.,读取直接信息：从振动图像上可直接读取周期和振幅；从波的图像上可直接读取波长和振幅,.,3.,利用波速关系式：波长、波速、周期间一定满足,v,/,T,f,.,二、波的图像与振动图像的区别与联系由于波的图像与振动图像形状,例,2,介质中坐标原点,O,处的波源在,t,0,时刻开始振动，产生的简谐波沿,x,轴正方,向传播，,t,0,时刻传到,L,处，波形如图,2,所示,.,下列能描述,x,0,处质点振动的图像是,(,),图,2,例2介质中坐标原点O处的波源在t0图2,解析,题目中波的图像可知,t,0,时刻,x,0,处质点正向下振动，下一时刻质点纵坐标将减小，排除,B,、,D,选项,.,x,0,处质点开始振动时的振动方向向下，故选项,A,错误，选项,C,正确,.,答案,C,返回,解析题目中波的图像可知t0时刻x0处质点正向下振动，下一时,三、波动问题的多解性,波动问题出现多解性的原因：,1.,空间周期性：波在均匀介质中传播时，传播的距离,x,n,x,0,，,n,N,，式中,为波长，,x,0,表示传播距离中除去波长的整数倍部分后余下的那段距离,.,2.,时间周期性：波在均匀介质中传播的时间,t,nT,t,0,，,n,N,，式中,T,表示波的周期，,t,0,表示总时间中除去周期的整数倍部分后剩下的那段时间,.,三、波动问题的多解性波动问题出现多解性的原因：,3.,传播方向的双向性：本章中我们解决的都是仅限于波在一条直线上传播的情况，即它有沿,x,正向或负向传播的可能,.,4.,质点振动的双向性：质点虽在振动，但在只给出位置的情况下，质点振动有沿,y,和,y,两个方向的可能,.,3.传播方向的双向性：本章中我们解决的都是仅限于波在一条直线,例,3,如图,3,所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是,0.2 s,后的波形图线,.,图,3,例3如图3所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是0.2 s后,(1),若波向左传播，求它传播的距离及最小距离；,解析,由题图知，,4 m,，若波向左传播，传播的距离的可能值为,x,n,(4,n,3)m(,n,0,1,2,，,),最小距离为,x,min,3 m,，此时,n,0.,答案,见解析,(1)若波向左传播，求它传播的距离及最小距离；解析由题图知,(2),若波向右传播，求它的周期及最大周期；,解析,若波向右传播，,x,(,n,)m,，,所用时间为,t,(,n,),T,0.2 s,，故,T,s,，,所以最大周期为,T,max,0.8 s,，此时,n,0.,答案,见解析,(2)若波向右传播，求它的周期及最大周期；解析若波向右传播,(3),若波速为,35 m/s,，求波的传播方向,.,解析,x,v,t,35,0.2 m,7 m,(,3)m,，,所以波向左传播,.,答案,见解析,返回,(3)若波速为35 m/s，求波的传播方向.解析xv,自我检测区,1,2,3,4,自我检测区1234,1,2,3,4,1.,一列简谐横波正沿着,x,轴正方向传播，波在某一时刻的波形如图,4,所示，则此时刻,(,),A.,x,3 m,处质点正沿,y,轴正方向运动,B.,x,6 m,处质点的速度为零,C.,x,7 m,处质点的加速度方向沿,y,轴负方向,D.,x,8 m,处质点的合外力为零,图,4,12341.一列简谐横波正沿着x轴正方向传播，波在某一时刻的,1,2,3,4,解析,由,“,带动法,”,可判定,x,3 m,处质点正沿,y,轴正方向运动，,A,正确；,x,6 m,处质点正好处于平衡位置，其速度最大，,B,错；,x,7 m,处质点受合外力沿,y,轴负方向，其加速度方向沿,y,轴负方向，,C,正确；,x,8 m,处质点正好位于最大位移处，所受合外力最大，,D,错,.,答案,AC,1234解析由“带动法”可判定x3 m处质点正沿y轴正方,1,2,3,4,2.,一列简谐横波沿直线由,a,向,b,传播，相距,10.5 m,的,a,、,b,两处的质点振动图像如图,5,中,a,、,b,所示，则,(,),A.,该波的振幅可能是,20 cm,B.,该波的波长可能是,8.4 m,C.,该波的波速可能是,10.5 m/s,D.,该波由,a,传播到,b,可能历时,7 s,图,5,12342.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5 m,1,2,3,4,解析,由题图知振幅,A,10 cm,；,10.5 m,，则不论,n,取任何非负整数都不可能得到,8.4 m,；,由题图可以看出,T,4 s,，,v,，显然波速不可能是,10.5 m/s.,由图像分析可知，经历时间可能为,t,T,，,所以可能历时,7 s.,答案,D,1234解析由题图知振幅A10 cm；,A.,周期为,4.0 s,B.,振幅为,20 cm,C.,传播方向沿,x,轴正向,D.,传播速度为,10 m/s,1,2,3,4,3.,一列简谐横波在,t,0,时刻的波形图如图,6,所示,.,介质中,x,2 m,处的质点,P,沿,y,轴方向做简谐运动的表达式为,y,10sin(5,t,)cm.,关于这列简谐波,下列说法正确的是,(,),图,6,A.周期为4.0 s12343.一列简谐横波在t0时刻的波,1,2,3,4,解析,由题意知,5 rad/s,，周期为：,T,0.4 s,，,由波的图像得：振幅,A,10 cm,、波长,4 m,，,故波速为,v,10 m/s,，,P,点在,t,0,时振动方向为,y,正方向，波向,x,正方向传播,.,答案,CD,1234解析由题意知5 rad/s，周期为：T,1,2,3,4,4.,图,7,为一简谐波在,t,0,时刻的波形图，介质中的质点,P,做简谐运动的表达式为,y,A,sin 5,t,，求该波的速度，并画出,t,0.3 s,时的波形图,(,至少画出一个波长,).,图,7,12344.图7为一简谐波在t0时刻的波形图，介质中的质点,1,2,3,4,解析,由简谐运动表达式可知,5 rad/s,，,t,0,时刻质点,P,向上运动，故波沿,x,轴正方向传播,.,由波形图读出波长,4 m.,T,由波速公式，知,v,1234解析由简谐运动表达式可知5 rad/s，t,1,2,3,4,联立,式，代入数据可得,v,10 m/s,t,0.3 s,时的波形图如图所示,.,答案,见解析,1234联立式，代入数据可得v10 m/s答案见解析,同学们，加油！,同学们，加油！,谢谢大家！,谢谢大家！,