高二物理复习教案2

1、 高二物理复习教案（共个人收集整理仅供参考学习2 课时） 机械波习题课 第 1 课时 一、教学目标：1通过本节习题课的复习,进一步熟识全章的基本内容,提高解决问题的才能；2本章要求同学们：懂得机械波的产生,知道机械波传播的物理实质；懂得波的图象的物理意义,能够利用波的图象解决实际问题；知道什么是波的波长、周期（频率）和频率,以及波长、周期（频率）和波速 的关系,懂得它们的打算因素；知道什么是波的衍射和干涉,知道产生衍射和干涉的条件；知道什么是多普勒效应,并能利用多普勒效应说明简洁的生活现象；二、复习重点：波的三大关系的综合应用 : 波的图象、质点振动方向和波的传播方向之间的关系；波长、周期（频

2、率）和波速的关系 空间距离和时间的关系 s=vt. 三、教学方法：复习提问,讲练结合,课件演示 四、教具 学案,运算机,大屏幕,课件 五、教学过程（一）学问回忆 机械波的形成v= /T 或 v= f ；1 / 10 个人收集整理 仅供参考学习机械振动在介质中的传播叫机械波,形成机械波要有机械振动做为波源,仍要有 传播机械波的介质,机械波是通过介质将振动的形式和能量传播出去,波源和介质是 形成机械波的必要条件；文档来自于网络搜寻机械波传播的是波源的运动形式和波源供应的能量,介质中的各个质点并没有随 波迁移；从局部看,介质中的各个质点都在各自的平稳位置邻近振动,从整体看,介 质中距波源较近的质点先

3、振动,并且带动距波源较远的质点随之振动,向外传播波源 的运动形式和波源供应的能量；介质中的各质点都做受迫振动,所以介质中各质点振 动的周期和频率都与波源的振动周期和频率相同,这个周期和频率就叫做机械波的周 期和频率,波的传播是需要时间的,在波传播过程中,介质中各个质点振动的周期和 频率是相同的,但它们振动的步调不同,在波传播方向上后面的质点总是追随前面质 文档来自于网络搜寻 点的振动,其步调总比前面质点滞后一些；机械波分横波和纵波两种,介质中各质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横 波,介质中各质点的振动方向与波的传播方向在同始终线上的波叫纵波；文档来自于网络搜寻描述波的物理量 波长,周期（频

4、率）和波速 波长的意义可从两个角度去懂得,反映了争论波的两种方法,从振动的角度来讲,两个相邻的,在振动过程中对平稳位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长,如相 邻的两个波峰或波谷间的距离就是一个波长,从波传播的角度来讲,振动在一个周期 里在介质中传播的距离等于一个波长；文档来自于网络搜寻波的周期和频率就是介质中各个点振动的周期和频率,它等于波源的周期和频率,波的周期和频率与波传播的介质无关并在波传播过程中保持不变；文档来自于网络搜寻波传播振动这种运动形式,某一时刻,介质中的A 点处在波峰（或振动的某一位置）,随着波的传播,可以看到波峰沿着波的传播方向移动,经过一段时间介质 B 点达到波峰,即振

5、动由A 传到 B 点,波传播的距离和全部时间的比叫波速；文档来自于网络搜寻2 / 10 个人收集整理 仅供参考学习由波长意义可以得出波的公式：,它是表示波传播规律的一个基本公式,在机械波中,波的周期和频率由波源的周期和频率打算,在波传播过程中是不变的,波速是由介质的性质打算的,不同介质波速不同；波从一种介质进入另一种介质时,周期和频率不变,波长与波在介质中的波速成正比；波的图象文档来自于网络搜寻波在介质中传播时,介质中不同质点的位移随时间变化的情形是不同的,介质中 某一点的振动位移既跟时间有关,又跟它距波源的距离有关,为了表示波在介质中的 传播情形,通常选定某一时刻,用纵坐标表示该时刻各个质点

6、离开平稳位置的位移,横坐标表示介质中各个质点的平稳位置,用平滑的曲线连接此时刻各质点位移矢量的 末端,这就是该时刻波的图象；波的图象是一条正弦或余弦曲线,从波的图象中可以 看出：在波的传播方向上的介质中各点在某时刻离开平稳位置的位移；波的波长；介质中各质点振动的振幅,如知道波的传播速度,就可由波的公式,求出波的周期和频率；文档来自于网络搜寻波的传播具有时间的周期性和空间的周期性,时间的周期性是指每隔一个周期或一个周期整数倍的时间,波形总是重复显现的,这是由于每隔一个周期整数倍的时间,介质中各个质点振动情形总是重复的；空间的周期性是指沿波的传播方向上每隔一个 波长整数倍的距离的质点振动情形总是相

7、同的,因此假如将波的图象沿着波的传播方 向平行移动一个波长的整数倍距离,波形也是相同的；文档来自于网络搜寻波的干涉和衍射,波的干涉和衍射是波特有的现象 波的干涉是频率相同的两列波叠加,使介质中某些区域的振动加强,某些区域的 振动减弱,并且振动加强的减弱的区域相互间隔,形成稳固分布的现象；文档来自于网络搜寻波的衍射是波绕过障碍物偏离直线传播的现象,障碍物或孔的尺寸比波长小,或 跟波长差不多时,才有比较明显的衍射现象；文档来自于网络搜寻 多普勒效应 3 / 10 个人收集整理 仅供参考学习由于波源或观看者相对于介质有相对运动时,观看者所接收到的波频率有所变化的现象就叫做多普勒效应多普勒效应是波动过

8、程所具有的共同特性,不仅声波（机械波）有多普勒效应,光波也具有多普勒效应；（二）例题精讲文档来自于网络搜寻【例 1】如图 1 所示, 一列沿 x 轴正方向传播的机械横波在某一时刻的图象,从图中可看出这列横波的振幅是 _米,波长是 _米, P点处的质点在此时刻的运动方向是 _； 文档来自于网络搜寻分析解答：0.04 图 1 从波的图象可直-0.04 接读出振幅0.04m,波长 2m,判定 P处质点此时刻的运动方向有两种方法：其一是前质点带动后质点振动法,离波源较远的后质点总要追随,仿照离波源较近的前质点的振动,只是其振动步调比前质点滞后一些,从图 1 中看出,波沿 x 轴正方向传播,介质中的 A

9、 点与 P点相比, A 是前质点, P 是后质点,相差 /4 距离, P 质点经过 T/4 时间将到达 A 质点现在的位置处,由此判定出 P质点是向 y 轴正方向运动的；其二是波形平移法,如图1 所示,将原波形（实线）沿波的传播方向推动一段很小距离得到推动后的波形（虚线）,比较质点在原波形上的位置 P和在推后波形上的位置P,明显原在P处的质点到达了P处,同样得出此时刻在 P处的质点是沿正方向运动的；文档来自于网络搜寻点评：依据波的图象可直接读出该时刻介质中各质点对平稳位置的位移,质点振动的振幅和波长,要娴熟把握依据波传播方向,判定质点振动方向可有两种基本方法、即前质点带动后质点振动法和波形平移

10、法,依据质点的振动方向判定波传播方向,可实行上述相反的方法判定；文档来自于网络搜寻4 / 10 个人收集整理 仅供参考学习【例 2】如图 2 所示, a、b 是水平绳上的两点,相距 播,方向从 a 到 b,每当 a 点经过平稳位置向上运动时,就此波的波长可能是（） 文档来自于网络搜寻42 厘米,一列正弦波沿绳传 b 点正好到达上方最大位移处, A.168 厘米 B.184 厘米 C.56 厘米 D.24 厘米 文档来自于网络搜寻分析解答： 题中给出, 每当 a 点经过平稳位置向上运动时,b 点正好到达上方最大位移处,就 ab 间距离为 3 /4 或 或 ,如图 2 所示,写出通式,k=0,1,

11、2 ,由此可得到波长的可能值：当k=0 时, 42=,=56 厘米,此为波长最大值,k=1 时, =24 厘米,故此题选项C、D都正确； 文档来自于网络搜寻图 2 点评：由质点振动的周期性和波速、波长、频率的关系v=lf ,将导致求解波的问题中,波速、波长、频率（周期）的多解问题,此题是在已知波传播方向的情形下讨 论波长的多解问题,如不知传播方向,仍要争论波沿反方向传播时波长的可能值,将 两个方向传播时,波长的可能值含在一起才是完整的,否就,将漏解；文档来自于网络搜索【例 3】如图 3 所示,实线是一列简谐波在某一时刻的波形图,虚线是 0.2S 后它的波形图,这列波可能的传播速度是_； 文档来

12、自于网络搜寻5 / 10 分析解答：从图中先读出个人收集整理仅供参考学习x 轴正 =4m,由于此题没有给出波传播方向,所以波向方向和波向x 轴反方向传播两种情形都要考虑；文档来自于网络搜寻设波沿 x 轴正方向传播,就由图可知,在 t=0.2S 时间内,图中实线波形向右移动, ,可得到虚线波形图,就波传播的距离可能值为,（n=0,1,2 ）,波传播速度的可能值为,n=0,1,2 ；文档来自于网络搜寻此题仍可以通过分析介质中各质点振动情形,求出波的可能周期或频率,利用波长、波速、频率（周期）的关系得到波的传播速度,图中实线波形变成虚线波形需经过n+T 时间,就 n+T= t=0.2S ,可能的周期

13、值为T= t/n+ ,可能的波速值为 v= /T= n+/ t=20n+ m/S,n=0,1,2 ； 文档来自于网络搜寻设波沿 x 轴负方向传播, 图中实线波形向左移动, 可得到虚线波形,就波传播距离可能值为S=n+ ,n=0,1,2 ,波传播速度的可能值为 n=0,1,2 ； 文档来自于网络搜寻6 / 10 个人收集整理仅供参考学习 ,可能波速值为v=图中实线波形变成虚线波形,可能的周期值为T= t/n+ /T= n+/ t=20n+ m/S,n=0,1,2 ； 文档来自于网络搜寻点评：从此题分析解答可以看出,在波传播过程中,假如没有条件限制,其波速有多解性,解题时肯定要仔细分析,不要发生漏

14、解；第 2 课时文档来自于网络搜寻【例 4】如图 4 所示, 是一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图, 并且此时波沿 x 轴正方向传播到 x=2.5cm 处,已知从 t=0 到 t=1.1s 时间内, P 点第三次显现在波峰位置,就 P 点的振动周期是 _S,经过 _S 另一质点 Q第一次到达波峰；文档来自于网络搜寻图 4 分析解答：由于波沿x 轴正方向传播,媒质中前质点带动后面质点振动,质点 P将在 T/4 后到达零位置质点现在的位置,所以质点 P 运动方向向下,经过 3T/4将显现在第一次波峰处,故 P 质点第三次到达波峰经受时间为 2+ T=1.1S ,所以T=0.4S,波速 v=l/T

15、=2/0.4=5m/s,由图可知此时位置 1 的质点在波峰,它要传到位置 6 的 Q质点所经受的时间 t=S/v=6 1/5=1S ,所以经过 1S 质点 Q第一次到达波峰；文档来自于网络搜寻【例 5】如图 5 所示, S1、S2 是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同；实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷；关于图中所标的 a、b、c、d四点,以下说法中正确的有 文档来自于网络搜寻7 / 10 个人收集整理 仅供参考学习图 5 A.该时刻 a 质点振动最弱,b、c 质点振动最强,d 质点振动既不是最强也不是最弱B.该时刻 a 质点振动最弱,b、c、d 质点振动都最强C. a

16、质点的振动始终是最弱的, b 、c、d 质点的振动始终是最强的D.再过 T/4 后的时刻 a、b、 c 三个质点都将处于各自的平稳位置,因此振动最弱解：该时刻a 质点振动最弱,b、c 质点振动最强,这不难懂得；但是d 既不是波峰和波峰叠加,又不是波谷和波谷叠加,如何判定其振动强弱？这就要用到充要条件：“ 到两波源的路程之差是波长的整数倍” 时振动最强,从图中可以看出,d 是 S1、S2连线的中垂线上的一点,到 S1、S2的距离相等,所以必定为振动最强点；文档来自于网络搜寻描述振动强弱的物理量是振幅,移是在不断转变的,但振幅是保持不变的,振动始终是最强的；文档来自于网络搜寻此题答案应选 B、C

17、而振幅不是位移；每个质点在振动过程中的位 所以振动最强的点无论处于波峰仍是波谷,【例 6】如图 6 两个正弦波沿同一条直线向相反方向传播,在相遇阶段,波形将怎样变化？解：依据波的独立传播原理和叠加原理可作出如右图形；点评：独立传播原理： 几列波相遇时, 能够保持各自的运动状态 连续传播,不相互影响；8 / 10 图 6 个人收集整理 仅供参考学习叠加原理：介质质点的位移、速度、加速度都等于几列波单独转播时引起的位移、速度、加速度的矢量和；（三）同步练习 关于机械波和机械振动的关系,以下说法中正确选项（） A. 有机械振动就有机械波 B. 有机械波就肯定有机械振动 C. 机械波中各质点的振动频率

18、相同 D. 机械波在传播过程中介质中的各质点是同时开头振动的 声波在钢轨中传播的速度大于在空气中传播的速度,就当声音由空气传到钢轨 中时（）A.频率变小, 波长变大 C.频率不变, 波长变大 B. 波长变小, 频率变大 D. 频率不变, 波长变小一列简谐波在x 轴上传播,在某时刻波形图如图7 所示,已知此时质点E的运动方向向下,就（） A. 此波沿 x 轴正方向传播 B. 质点 C此时向下运动 C. 质点 A将比质点 B 先回到平稳位置 图 7 D. 质点 D的振幅为零匀称介质中沿波的传播方向上A、 B 两点相距 L,振动从 A 传到 B 所用时间小于两个周期,某时刻A 处于负的最大位移处,而B 恰在平稳位置向正方向运动,就这列波的波长是 _； 文档来自于网络搜寻（四）才能训练5、在图 8 所示的坐标中,有一列横波沿 x 轴的负方向传播速度为 6m/s,当位于x 1=3cm 的 A 质点恰在平稳位置,且振动方向向上,位于 x2=6cm9 / 10 图 8 个人收集整理 仅供参考学习的质点 B 正处于 x 轴下方最大位移处,求：文档来自于网络搜寻（1）这列波的最小频率；画出最小频率所对应的波形；（2）如不受最小频率的限制写出波长的表达式；6、一列简谐横波,在波传播方向上有相距为S=1m的两个质点a 和 b,当质点a在正的最大位移处时,b 质点刚好通过平