人教版 高考总复习 物理14章末.pptVIP

章末复习总结 机械波振动和波的典型问题如下： 一、波的传播方向与质点的振动方向的判断 由波的传播方向判断质点的振动方向常用以下几种方法： 1．带动法(特殊点法) 如图1(左)所示，为一沿x轴正方向传播的横波，根据波的形成，靠近波源的质点能带动它邻近的离波源远的质点，可判断质点的振动方向．在质点P附近靠近波源一方的图线上另找一质点P′，若P′在P上方，P′带动P向上振动，则P向上运动；若P′在P点下方，则P′带动P向下振动，P向下运动． 2．微平移法 沿波的传播方向将波的图象进行一微小平移，然后由两条波形曲线来判断． 如图1(右)所示，由于质点仅在y方向上振动，所以A′、B′、C′、D′即为质点运动后的位置，故该时刻质点A、B沿y轴正方向运动，C、D沿y轴负方向运动． 3．“峰前升，峰后降”法 沿着波的传播方向看，若所研究的点处于某个波峰的前沿，则该质点的振动方向向上(y轴正方向)；若研究的某个质点处于某个波峰的后沿，则其振动方向向下(y轴负方向)． 4．逆复描法 逆着波的传播方向看，沿波形图复描，凡提笔经过的点向上振动(y轴正方向)；凡向下拉笔经过的点向下振动(y轴负方向)． 5．“上、下坡”法 沿着波的传播方向看，上坡的点向下振动(沿y轴负方向)，下坡的点向上振动(沿y轴正方向)．即“上坡下，下坡上”． 如图2(左)所示，A点向下振动，B点向上振动，C点向下振动． 图2 6．同侧法 质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同一侧，如图2(右)所示．质点A和B的振动方向与波的传播方向均在波的图象的右侧，故质点A应向上振动，质点B应向下振动． 7．“刮风”法 设“风”沿波的传播方向刮，则“风”吹的地方，“草”被刮倒向下运动，背“风”的地方“风”刮不倒“草”则向上长，即向上运动． 以上几种方法，我们只需要选择一种适合自己的方法，熟练掌握即可，千万不要贪多求全，正所谓“千招会，不如一招熟”． 【例1】　一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图3所示，a、b、c为三个质点，a正向上运动．由此可知 (　　) A．该波沿x轴正方向传播 B．c正向上运动 C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置 D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处 解析：运用“上、下坡”法判断：a点向上振动，应在下坡，故此波向右传播；同理可知，此时b也在下坡，应向上振动，而c点应在上坡，向下振动，可见，b比c先到达平衡位置，故B错，C正确，D错．故正确答案为选项AC. 答案：AC 二、波的形成与传播过程的研究 1．波是波源的振动形式在介质中的传播过程，介质中的每个质点并不随波的传播而迁移． 2．在波的传播方向上相距整数个波长的两点振动起来后，振动情况(包括位移、速度、加速度等)完全相同，而在波的传播方向相距半波长的奇数倍的两点振动起来后，振动情况总是相反． 【例2】　如图4所示，波源S从平衡位置y＝0开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T＝0.01 s，同时产生向左、右两个方向传播的简谐波，波速均为v＝80 m/s.经过一段时间后，P、Q两点开始振动．已知＝1.2 m、＝2.6 m．若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点．则在下图中的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是 (　　) A．甲为Q点的振动图象　　　 B．乙为Q点的振动图象 C．丙为P点的振动图象 D．丁为P点的振动图象 图5 解析：所有质点的起振情况一定与波源S的起振情况相同(从平衡位置竖直向上)，λ＝vT＝0.8 m，＝3.25λ，＝1.5λ，t＝0时刻，P点已振动了Δt＝(3.25－1.5)T＝1.75T，因波源开始向上振动，Q点开始也应向上振动，所以选项A正确，即此时刻(t＝0)P点在负向最大位移处，从而选项D正确． 答案：AD 三、波形的确定方法 1．根据波的形成机理确定波形 波源的振动会引起相邻质点的振动．并依次引起更远质点的振动，且在同一均匀介质中相同的时间内带动相同距离的质点振动．根据上述波的形成机理，即可画出波形图． 2．根据波形“三要素”确定波形 确定机械波在某一时刻的波形通常需要三个要素，这就是波长λ、振幅A和由一些特殊点的位置确定的波的走向．必须说明，这三个要素不一定全部出现在已知条件中，有时需要我们作出有关分析和计算． (2)所谓波形平移法，就是根据公式Δx＝v·Δt，将整个波形在波的传播方向上进行平行移动，从而得到新的波形．因为当平移Δx＝nλ(n＝1,2,3…)时，波形不变，所以实际平移时通常将Δx去整取尾即可，这种方法是普适的． 【例3】　如图6(左)所示为一列沿x轴向右传播的简谐横波在某时刻的波形．已知此波的传播速度为v＝2 m/s.试画出该时刻5 s前