3、机械波和波的图象.pptxVIP

栏目导航复习目标基础梳理基础自测要点例析复习目标基础梳理基础自测点击进入课时训练谢 谢 观 看第3课时　机械波和波的图象1.知道机械波的产生和传播规律,理解各描述量的决定因素、横波和纵波的特点,并能运用v=λf解决定量计算问题.2.知道波的叠加原理、波的干涉和衍射的成因,知道相干条件和发生明显衍射的条件,并能分析解释有关问题和现象.了解多普勒效应.3.理解波的图象,会应用波的图象分析处理波动问题.一、机械波1.机械波的产生条件:(1)波源;(2)介质.2.机械波的分类:机械波可分为横波和纵波两种.前者质点振动方向和波的传播方向垂直,后者质点振动方向和波的传播方向在同一直线上.3.机械波的传播(1)在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的.波速、波长和频率(周期)之间满足公式:v=λf=.(2)介质质点的运动是在各自的平衡位置附近振动,是变加速运动,介质质点并不随波迁移.(3)机械波传播的是振动形式、能量和信息.(4)机械波的频率由波源决定,而传播速度由介质决定.4.机械波的反射、折射、衍射、干涉一切波都能发生反射、折射、衍射、干涉.其中衍射、干涉是波特有的性质.(1)干涉:产生干涉的必要条件是:两列波的频率相同.在稳定的干涉区域内,振动加强点始终加强,振动减弱点始终减弱.波峰和波峰叠加得到振动加强点,波谷和波谷叠加也得到振动加强点,波峰和波谷叠加得到振动减弱点.(2)衍射:波绕过障碍物继续传播的现象.能够发生明显的衍射现象的条件是:障碍物(或小孔)的尺寸比波长小或相差不多.5.多普勒效应:波源相对观察者运动时,观察者观察到的频率高于或低于波的实际频率的现象.二、波的图象1.图象在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质点的平衡位置;用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移,连接各位移矢量的末端,得出的曲线即为波的图象,简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线.2.物理意义:某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移.1.(2011年西城月考)振源A带动细绳上各点上下做简谐运动,t=0时刻绳上形成的波形如图所示.规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向,则P点的振动图象是图中的(　B　)解析:由绳上形成的波形可知,P点开始时向下振动,故B正确.2.一列简谐横波沿x轴正方向传播,某一时刻的波形图如图所示,此时质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反.由图可知,在此后的任一时刻(　D　)A.质点P和S的振动加速度大小和方向总相同B.质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反C.质点P和S的振动速度大小和方向总相同D.质点P和R的振动加速度大小总相同、方向总相反解析:由波的图象可得,P、R两点相隔半个波长,所以在振动过程中的位移、加速度总是大小相等、方向相反,故只有D对.3.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x=5 m处的M点开始计时(t=0),已知开始计时后,P点(x=1 m)在t=0.3 s时刻第一次到达波峰,下面说法中正确的是(　D　)A.这列波的周期是1.2 sB.这列波的传播速度大小是12.5 m/sC.M点右侧各质点开始振动的方向都是沿着y轴的正方向D.从t=0 s开始计时质点Q(x=9 m)经过0.7 s才第一次到达波峰解析:由图可知波长λ=4 m;波沿x轴正方向传播,经过0.3 s,P点第一次到达波峰,所以T=0.4 s,A错误;v==10 m/s,B错误;M点起振方向向下,各点起振方向均向下,C错误;质点Q第一次出现波峰,波需传播7 m,所用时间t==0.7 s,D正确. 机械波的形成和传播1.波的传播方向上两个相邻的、振动情况相同的质点的平衡位置之间的距离为一个波长λ.2.波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起振方向相同.3.介质中每个质点做的都是受迫振动,所以任一质点的振动频率和周期都和波源相同.因此可以断定:波从一种介质进入另一种介质,由于介质的情况不同,它的波长和波速可以改变,但频率和周期都不会改变.4.振源经过一个周期T完成一次全振动,波恰好向前传播一个波长的距离,所以有v==λf.5.质点振动nT(波传播nλ)时,波形不变.6.相隔波长整数倍的两质点,振动状态总相同,相隔半波长奇数倍的两质点,振动状态总相反.【例1】 一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.7 s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点.则以下说法正确的是(　)A.这列波的波速可能为100 m/sB.质点c在这段时间内通过的路程一定小于30 cmC.t+0.7 s时a点的振动方向为沿y轴负方向D.如果T=0.4 s,则在t+0.5 s时刻,质点b、P的位移相同思路点拨:解答本题要注意以下两个方面:(1)波的传播具有周期性.(2)波的传播方向与质点振动方向