江苏省姜堰市张甸中学2012届高三物理一轮复习 11.2 机械波教学案 同步作业

1、课题：11.2 机械波【知识梳理】知识点一 机械波的传播及特点1波的形成：机械振动在介质中传播，形成机械波 (1)产生条件： ； (2)特点机械波传播的只是振动的 和 ，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波 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各质点开始振动(即起振)的方向均 一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为 ，位移为 2机械波的分类 (1)横波：质点振动方向与波的传播方向 的波，有 (凸部)和 (凹部) (2)纵波：质点振动方向与波的传播方向在 的波，有 和 3波长、波速、频率及其关系 (1)波长：在波的传播方向上，相对平衡位置的 总是相等

2、的两个相邻的质点间的离，用表示 (2)波速：波在介质中的传播速度由 本身的性质决定(3)频率：由 决定，等于 的振动频率(4)波长、波速和频率的关系：vf针对训练：1如图所示是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图象，从图中可以直接观察到发生变化的物理量是()A波速 B频率 C周期 D波长知识点二 波的图像1坐标轴：取各质点平衡位置的连线作为x轴，表示质点 ；取过波源质点的振动方向作为y轴，表示质点 2意义：在波的传播方向上，介质中质点在某一时刻相对各自 的位移3形状： 针对训练：2.一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为.若在x0处质点的振动图象如右图所示，则该波在tT/2时刻的波形

3、曲线为()3如图甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x1 m处的质点，Q是平衡位置为x4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则()At0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大Bt0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C从t0.10 s到t0.25 s，该波沿x轴正方向传播了6 mD从t0.10 s到t0.25 s，质点P通过的路程为30 cm知识点三 波特有的现象1 叫波的叠加2 叫波的干涉 叫波的衍射3. 多普勒效应：针对训练：4. 如图所示，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12，该时刻在P

4、点为两列波的波峰与波峰相遇，则以下叙述正确的是()AP点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强BP点始终在波峰CP点的振动不遵守波的叠加原理，P点的运动也不始终加强DP点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终加强5.在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和2有同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是() A波1速度比波2速度大 B相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象 C这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象 D这两列波传播的方向上，运动的观察者听到的这两列波的频率可以相同典型例题：例 有一列向右传播的简谐横波，某时刻的波形如图 所示，波速为

5、0.6 m/s，P点的横坐标x0.96 m，从图示时刻开始计时，此时波刚好传到C点 (1)此时刻质点A的运动方向和质点B的加速度方向是怎样的？ (2)经过多少时间P点第二次到达波峰？ (3)画出P质点开始振动后的振动图象张甸中学高三物理能力训练作业课题：课题：11.2 机械波 主备：王昭民 审核：于正华 2012.2.5 姓名_1. 如图所示，O是波源，a、b、c、d是波传播方向上各质点的平衡位置，且Oaabbccd0.6 m，开始各质点均静止在平衡位置，t0时波源O开始向上做简谐运动，振幅是0.02 m，波沿Ox方向传播，波长是1.6 m，当波源O点振动了一段时间t1，其经过的路程是0.1

6、m，在t1时刻，各质点运动的方向是(填向上、向下或未振动)a质点_，b质点_，c质点_，d质点_2(1)摆长为L的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(取t0)，当运动至t时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象为下图中的()(2)图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.6 s时的波形图，波的周期T>0.6 s，（P点横坐标为4m，Q点为5m）则()A波的周期为2.4 s B在t0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C经过0.4 s，P点经过的路程为4 mD在t0.5 s时，Q点到达波峰位置3. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离

7、均为L，如图(a)所示一列横波沿该直到向右传播，t0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t第一次出现如图(b)所示的波形则该波：(1)波长为多少？(2)质点振动的周期为多少？4. 已知一列简谐横波在t0时刻的波形图象如图所示，再经过1.1 s，P点第3次出现波峰求： (1)波速v为多少？(2)由图示时刻起，Q点再经过多长时间第一次出现波峰？(3)从此时刻开始计时，试写出坐标为x3 m的质点的位移与时间的关系式5. 如图所示为波源O振动1.5 s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图已知波源O在t0时开始沿y轴负方向振动，t1.5 s时它正好第二次到达波谷问： (1)再经过多长时间x5.4

8、 m处的质点第一次到达波峰？(2)从t0开始至x5.4 m处的质点第一次到达波峰这段时间内，波源通过的路程是多少？1. 答案：向上向下向上未振动2. 答案：(1)D(2)D 3. 解析：由图可知该波的波长为8L，由波的传播方向可推知质点9在t时刻的振动方向向上，而t0时刻波刚传到质点1时其振动方向是向下的，由此可见质点9并非是t时刻波的前沿，由题意知(b)所示是经t时间第一次出现的波形，可知t时刻在质点9的右侧还应有半个波长的波形未画出来，即经t波应从质点1传播到质点13.(未画出)传播的距离x1.512L，故波速v，波的周期T. 答案：(1)8L(2)4. 解析：由传播方向可以判断，此时此刻

9、P点的振动方向是向下的，经过t1T第一次到达波峰位置，经过t21T，第二次到达波峰位置，经过t32T，第三次到达波峰位置，即2T1.1 s，T0.4 s.(1)从题中波形图上可以看出，波长4 m，所以波速v10 m/s.(2)由图上可以看出波向右传播，t0时，离A点最近的波峰在x2 m处，该点距Q点距离为s4 m，因此再经过t1时间，Q点第一次出现波峰，t10.4 s.(3)坐标为x3 m的质点此时处在平衡位置，由于波沿x轴正方向传播，所以质点向上运动，周期为0.4 s，所以质点的振动周期也为0.4 s，从图上可以看出振幅为0.5 m，因此坐标为x3 m的质点的位移与时间关系式为y0.5sin t0.5sin 5t.答案：(1)10 m/s(2)0.4 s(3)y0.5sin 5t5. 解析：(1)从图象可知60 cm0.6 m，t1T所以Tt1.2 s，又因为，所以x0.75 m所以t1.5 s时波刚好传至距波源0.75