世纪金榜·2016高考物理一轮配套：选修3-41.2机械波课程方案.pptVIP

第2讲　 机　械　波;考纲 考情;【知识梳理】 知识点1 机械波、横波和纵波 1.机械波的形成和传播： (1)产生条件。 ①有_____。 ②有_____,如空气、水、绳子等。;(2)传播特点。 ①传播_________、能量和信息。 ②质点不_________。 ③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与_____相同。;2.机械波的分类：;知识点2 横波的图像 1.坐标轴：横轴表示各质点的_________,纵轴表示该时刻各质点的 _____。如图。;2.物理意义：表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开_________ 的位移。 3.图像应用： (1)直接读取______和_______,以及该时刻各质点的位移。 (2)确定某时刻各质点加速度和速度的_____,并能比较大小。 (3)结合波的传播方向可确定各质点的_________或由各质点的振动 方向确定波的_________。;知识点3 波速、波长和频率(周期)的关系 1.波长λ：在波动中,振动相位总是_____的两个相邻质点间的距离。 2.波速v：波在介质中的传播速度,机械波的波速仅由_____本身的性 质决定。波速的计算方法为 或 3.频率f：由波源决定,等于_____的振动频率。 4.波长、波速和频率(周期)的关系： (1)v=____。 (2)v= 。;知识点4 波的干涉和衍射现象、多普勒效应 1.波的干涉和衍射：;2.多普勒效应： (1)定义：当波源与观察者互相靠近或者互相远离时,观察者接收到 的_________会发生变化。 (2)规律。 ①波源与观察者如果相互靠近,观察者接收到的_________; ②波源与观察者如果相互远离,观察者接收到的_________; ③波源和观察者如果相对静止,观察者接收到的频率_____波源的 频率。 (3)实质：声源频率_____,观察者接收到的频率_____。;【思维诊断】 (1)在机械波的传播中,各质点随波的传播而迁移。(　　) (2)机械波在传播过程中,各个质点振动的周期、振幅都相等。(　　) (3)机械波在一个周期内传播的距离等于一个波长。(　　) (4)两列波在介质中叠加,一定产生干涉现象。(　　) (5)一切波都能发生衍射现象。(　　) (6)多普勒效应说明波源的频率发生变化。(　　);提示：(1)×。在机械波中各质点在平衡位置附近振动,并不随波的传播而发生迁移。 (2)√。机械波在传播过程中,各质点都重复波源的振动,它们的振幅、周期??相等。 (3)√。机械波在一个周期内向远处传播的距离就是一个完整的波形,其距离为一个波长。;(4)×。频率相同是干涉的必要条件。 (5)√。衍射是一切波的特有现象,且不需条件。 (6)×。多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动,观察者感到频率发生改变的现象。 ;【小题快练】 1.“隔墙有耳”现象是指隔着墙,也能听到墙另一侧传来的声音,因为声波(　　) A.发生了干涉,听者处于振动加强处 B.发生了干涉,听者处于振动减弱处 C.波长较短,无法发生明显衍射 D.波长较长,发生了明显衍射;【解析】选D。“隔墙有耳”现象是指隔着墙,也能听到墙另一侧传来的声音,因为声波波长较长,发生了明显衍射,选项D正确。;2.介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点(　　) A.它的振动速度等于波的传播速度 B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D.它的振动频率等于波源的振动频率;【解析】选D。简谐机械波在介质中的各质点都做简谐运动,由振动和波的关系可知：质点的振动速度是质点运动的速度,而波的传播速度是指“振动”这种形式的传播速度,A错误;横波的振动方向垂直于波的传播方向,而纵波的振动方向与波的传播方向在一条直线上,B错误;简谐机械波在介质中的各质点一个周期内走过的路程等于四倍振幅,而波一个周期传播的距离等于一个波长,C错误;简谐机械波在介质中的各质点做简谐运动的频率都相等,都等于波源的振动频率,所以D正确。;3.如图所示,向左匀速运动的小车发出频率为f的声波,车左侧A处的静止的人感受到的声波的频率为f1,车右侧B处的静止的人感受到的声波的频率为f2,则(　　) A.f1f,f2f　　　　　　B.f1f,f2f C.f1f,f2f D.f1f,f2f;【解析】选D。本题考查的是对多普勒效应的认识,波源朝向观察者运动时,观测频率大于波源的频率,波源远离观察者运动时,观测频率小于波源的频率,D正确。;4.位于原点的波源在t=0开始沿y轴做简谐运动,它激起横波沿x轴传播,当t=0.15s时,波的图像如图所示,此时波恰好传到P点,则(　　) A.该波源的频率是0.2Hz B.波长是0.4m C