高考物理一轮课件十二机械波

1、第第2 2讲机械波讲机械波 1.机械波的形成和传播机械波的形成和传播(1)产生条件产生条件有有 有有 ，如空气、水、绳子等，如空气、水、绳子等(2)传播特点传播特点传播振动形式、传播振动形式、 和信息和信息质点不质点不 介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源 波源波源介质介质能量能量随波迁移随波迁移相同相同2机械波的分类机械波的分类 3.波长、频率和波速波长、频率和波速(1)波长：在波动中，振动相位总是相同的两个波长：在波动中，振动相位总是相同的两个 质点间的距质点间的距离，用离，用表示波长由频率和波速共同决定表示波长由频率和波速共同决定横

2、波中，相邻两个横波中，相邻两个 (或或 )之间的距离等于波长之间的距离等于波长纵波中，相邻两个纵波中，相邻两个 (或或 )之间的距离等于波长之间的距离等于波长(2)频率：波的频率由频率：波的频率由 决定，等于波源的振动频率在任何决定，等于波源的振动频率在任何介质中频率不变介质中频率不变(3)波速：波的传播速度，波速由波速：波的传播速度，波速由 决定，与波源无关决定，与波源无关(4)波速公式：波速公式：v 或或v .相邻相邻波峰波峰波谷波谷密部密部疏部疏部波源波源介质介质f【针对训练针对训练】1(2012浙江高考浙江高考)用手握住较长软绳的一端连续上下用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列

3、简谐横波某一时刻的波形如图抖动，形成一列简谐横波某一时刻的波形如图1221所示，绳上所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置下列说法正确的两质点均处于波峰位置下列说法正确的是是()Aa、b两点之间的距离为半个波长两点之间的距离为半个波长Ba、b两点振动开始时刻相差半个周期两点振动开始时刻相差半个周期Cb点完成全振动次数比点完成全振动次数比a点多一次点多一次Db点完成全振动次数比点完成全振动次数比a点少一次点少一次【解析解析】波的图象中相邻波峰间的两质点间的距离为波的图象中相邻波峰间的两质点间的距离为一个波长，且振动开始时刻相差一个周期，所以选项一个波长，且振动开始时刻相差一个周期，所以选项A、B均

4、错误；质点均错误；质点b开始振动的时刻比质点开始振动的时刻比质点a晚一个周期，因此晚一个周期，因此质点质点b完成全振动的次数比质点完成全振动的次数比质点a少一次，所以选项少一次，所以选项D正确，正确，选项选项C错误错误【答案答案】D1.坐标轴坐标轴x轴：各质点轴：各质点 的连线的连线y轴：沿质点振动方向，表示质点的轴：沿质点振动方向，表示质点的 2物理意义物理意义：表示介质中各质点在某一时刻相对各自：表示介质中各质点在某一时刻相对各自 的位移的位移3图象形状图象形状：简谐波的图象是：简谐波的图象是 (或余弦或余弦)曲线，如曲线，如图图1222所示所示平衡位置平衡位置位移位移平衡位置平衡位置正弦

5、正弦【针对训练针对训练】2(2012安徽高考安徽高考)一列简谐波沿一列简谐波沿x轴正方向传播，在轴正方向传播，在t0时波形如图时波形如图1223所示，已知波速为所示，已知波速为10 m/s.则则t0.1 s时时正确的波形应是选项图中的正确的波形应是选项图中的()【答案答案】C 1.波的干涉和衍射波的干涉和衍射 2多普勒效应多普勒效应 【针对训练针对训练】3(2011上海高考上海高考)两波源两波源S1、S2在水槽中形成的波形如在水槽中形成的波形如图图1224所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则()A在两波相遇的区域中会产生干涉在两波相遇的区域中会产生干

6、涉B在两波相遇的区域中不会产生干涉在两波相遇的区域中不会产生干涉Ca点的振动始终加强点的振动始终加强Da点的振动始终减弱点的振动始终减弱【解析解析】由图知，两列波的波长不相等，不满足波的由图知，两列波的波长不相等，不满足波的干涉条件，故干涉条件，故B正确，正确，A、C、D错误错误【答案答案】B1.波的传播方向和质点振动方向判断波的传播方向和质点振动方向判断 (1)若已知某时刻若已知某时刻A点振动方向向上，则波向点振动方向向上，则波向x轴负方向传轴负方向传播播(2)若已知波向若已知波向x轴正方向传播，则该时刻轴正方向传播，则该时刻B点向上振动点向上振动【答案答案】B (2012新课标全国高考新课

7、标全国高考)一简谐横波沿一简谐横波沿x轴正向传播，轴正向传播，t0时刻的波形如图时刻的波形如图1228(a)所示所示x0.30 m处的质点的处的质点的振动图线如图振动图线如图1228(b)所示，该质点在所示，该质点在t0时刻的运动时刻的运动方向沿方向沿y轴轴_(填填“正向正向”或或“负向负向”)。已知该波的。已知该波的波长大于波长大于0.30 m，则该波的波长为，则该波的波长为_m。【答案答案】正向正向0.8 1.造成多解的因素造成多解的因素(1)周期性周期性时间周期性：时间间隔时间周期性：时间间隔t与周期与周期T的关系不明确的关系不明确空间周期性：波传播距离空间周期性：波传播距离x与波长与波

8、长的关系不明确的关系不明确(2)双向性双向性传播方向双向性：波的传播方向不确定传播方向双向性：波的传播方向不确定振动方向双向性：质点振动方向不确定振动方向双向性：质点振动方向不确定如：如：a.质点达到最大位移处，则有正向和负向最大位移两种可能质点达到最大位移处，则有正向和负向最大位移两种可能b质点由平衡位置开始振动，则起振方向有向上、向下质点由平衡位置开始振动，则起振方向有向上、向下(或向左、向或向左、向右右)的两种可能的两种可能c只告诉波速不指明波的传播方向，应考虑沿两个方向传播的可能只告诉波速不指明波的传播方向，应考虑沿两个方向传播的可能，即沿，即沿x轴正方向或沿轴正方向或沿x轴负方向轴负方向d只给出两时刻的波形，则有多次重复出现的可能等只给出两时刻的波形，则有多次重复出现的可能等 如图如图1229所示，所示，a、b是一列横波上的两个质是一列横波上的两个质点，它们在点，它们在x轴上的距离轴上的距离x30 m，波沿，波沿x轴正方向传播，轴正方向传播，当当a振动到最高点时振动到最高点时b恰好经过平衡位置，经过恰好经过平衡位置，经过3 s，波传播，波传播了了30 m，并且，并且a经过平衡