鲁科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第3章 机械波 第2节 波的反射和折射 (2).pptVIP

第3章第2节波的反射和折射

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学习目标1.通过观察水波的反射和折射,知道波传播到两种介质交界面时会发生反射和折射,知道波面、波线的概念。(物理观念)2.掌握波的反射定律、折射定律。(科学思维)

思维导图

基础落实·必备知识全过关

一、波的反射1.波面和波线(1)波面:从波源发出的波经过相同到达的各点所组成的面,如图所示。?(2)波线:用来表示波的的线,波线与各个波面总是的。?传播时间传播方向垂直

2.波的分类(1)球面波:波面是的波,如空气中的声波。?(2)平面波:波面是的波,如水波。?3.波的反射(1)反射现象:波从一种介质传播到另一种介质表面时,原来介质传播的现象。?球面平面返回

(2)反射定律:如图所示,反射波的波线、入射波的波线和在同一平面内,反射波的波线和入射波的波线分别位于的两侧;反射角入射角。?波反射示意图(3)反射波的特点:反射波的波长、波速和频率都与入射波的相同。法线法线等于

二、波的折射1.折射现象:波在传播过程中,由一种介质进入另一种介质时___________发生偏折的现象。?2.折射定律:如图所示,波发生折射时,入射角i和折射角r与波速之间满足,式中v1和v2分别是波在和中的波速。?波折射示意图传播方向介质Ⅰ介质Ⅱ

易错辨析判一判1.只有平面波的波面才与波线垂直。()2.任何波的波线与波面都相互垂直。()3.反射波的频率、波速与入射波相同。()4.折射波的频率、波速与入射波相同。()×√√×

即学即用练一练(多选)下列叙述属于波的反射现象的是()A.在空房间里讲话,会感到声音比在野外响B.水波从深水区入射到浅水区方向变化C.讲话者又听到自己的回声D.声波从空气中进入水中速度变大AC

重难探究·能力素养全提升

情境探究探究一波的反射及其应用人们听不清对方说话时,除了让一只耳朵转向对方,还习惯性地把同侧的手附在耳旁,这样做是利用声波的什么特点提高耳朵的接收能力?要点提示在耳朵原有形状、面积的基础上增加一个手的面积是为了增加波的反射来提高耳朵接收到声波的强度。

知识归纳1.对波的反射的理解(1)波发生反射时波的传播方向发生了变化。(2)反射波和入射波在同一介质中传播,介质决定波速,因此波速不变,波的频率是由波源决定的,因此波的频率不改变,根据公式,可知波长也不改变。

2.波的反射现象的应用(1)回声测距:①当声源不动时,声波遇到了障碍物会返回来继续传播,反射波与入射波在同一介质中传播,速度相同,因此,入射波和反射波在传播距离一样的情况下,经历的时间相等,设经时间t听到回声,则声源距障碍物的距离为②当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运动时,声源发声时障碍物到声源的距离为③当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离声源时,声源发声时障碍物到声源的距离为

(2)超声波定位:蝙蝠能发出超声波,超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来,蝙蝠就根据接收到的反射回来的超声波来确定障碍物或食物位置,从而确定飞行方向。另外海豚、雷达也是利用波的反射来定位或测速的。闪光语录波在同一种均匀介质中传播时波速不变。

应用体验例题1有一辆汽车以15m/s的速度匀速行驶,在其正前方有一陡峭山崖,汽车鸣笛2s后司机听到回声,此时汽车距山崖的距离有多远?(v声=340m/s)解析汽车匀速行驶,速度为v车=15m/s,声音在空气中传播速度不变。汽车从发出笛声到接收到笛声,二者运动时间相同。如图所示。设汽车在A点发出笛声,A点到山崖B的距离为x1,汽车运动到C点接收到笛声,设AC距离为x2,CB距离为x,因二者运动时间相同,则有x1=x2+xx1+x=v声tx2=v车t联立解得x=325m。答案325m

规律方法声波反射的应用技巧(1)利用反射定律解决实际问题,主要是利用声波的直线传播及其反射特点,考查匀速直线运动规律的应用。(2)利用声波的反射测量距离、速度是此类问题的重点,应利用声波的直线传播和反射定律作出声波传播的示意图,再结合几何关系求解。

针对训练1当一个探险者进入一个山谷后,为了估测出山谷的宽度,他吼一声后,经过0.5s听到右边山坡反射回来的声音,又经过1.5s后听到左边山坡反射回来的声音,若声速为340m/s,则这个山谷的宽度约为m。?解析右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1=0.5s,左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2=2s。山谷的宽度为×340m=425m。答案