（江苏专用）高三物理一轮复习 选考部分 第12章 振动 波动 光 电磁波与相对论 第2节 机械波教师用书-人教版高三全册物理试题VIP免费

第2节机械波知识点1机械波的形成和传播特点1．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．机械波的分类分类质点振动方向和波的传播方向的关系形状举例横波垂直凹凸相间；有波峰、波谷绳波等纵波在同一条直线上疏密相间；有密部、疏部弹簧波、声波等3.波长、频率和波速(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．波长由频率和波速共同决定．①横波中，相邻两个波峰(或波谷)之间的距离等于波长．②纵波中，相邻两个密部(或疏部)之间的距离等于波长．(2)频率：波的频率由波源决定，等于波源的振动频率．在任何介质中频率不变．(3)波速：波的传播速度，波速由介质决定，与波源无关．(4)波速公式：v＝λf＝或v＝.知识点2波的图象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．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．图象形状简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线，如图1221所示．图1221知识点3波的特性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明显条件：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L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[核心精讲]1．波的传播方向和质点振动方向的判断图1222(1)若已知某时刻A点振动方向向上，则波向x轴负方向传播．(2)若已知波向x轴正方向传播，则该时刻B点向上振动．2．由t时刻的波形确定t＋Δt时刻的波形图1223(1)波向右传播Δt＝T的时间和向左传播Δt＝T的时间波形相同．(2)若Δt>T，可以采取“舍整取零头”的办法．3．波速公式振源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以有v＝＝λf.4．波的图象特点(1)质点振动nT(波传播nλ)时，波形不变．(2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ时(n＝1,2,3…)，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．[师生共研](多选)(2014·山东高考)一列简谐横波沿直线传播．以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图1224所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m．以下判断正确的是()图1224A．波长为1.2mB．波源起振方向沿y轴正方向C．波速大小为0.4m/sD．质点A的动能在t＝4s时最大【合作探讨】(1)从题中的yt图象中能直接读出哪些信息？提示：振幅、周期、A质点的起振时间．(2)计算波速有哪两个公式？提示：v＝，v＝AB由于以波源开始振动为计时起点，因此波传到A点需要的时间由题图可以看出为3s，已知O、A两点平衡位置的距离为0.9m，根据v＝可求得波的传播速度为0.3m/s，再根据波长公式λ＝vT可求得波长为1.2m，因此选项A正确，选项C错误；由于A点开始振动的方向沿着y轴正方向，因此波源的起振方向也是沿着y轴正方向，故选项B正确；质点A在t＝4s时处在最大位移处，因此动能最小，所以选项D错误．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向[题组通关]1．(多选)(2016·全国丙卷)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m．P、Q开始振动后，下列判断正确的是()【导学号：96622201】A．P、Q两质点运动的方向始终相同B．P、Q两质点运动的方向始终相反C．当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E．当S恰好通过平衡位置向下...