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第三章机械波培优帮丨章末总结

巧梳理知识框图

析课标素养清单物理观念1.了解波、横波和纵波的内涵，理解波速、波长和频率的定量关系，认识波的反射、折射、干涉、衍射及多普勒效应等现象。2.能解释身边与机械波有关的物理现象。3.具有与机械波相关的运动与相互作用观念和能量观念。科学思维1.能运用简谐波模型解释机械波的问题。2.能对波的形成与传播现象进行分析和推理，建构波动物理模型。3.能通过波的干涉、衍射等规律来说明机械波的波动性。4.能从相互作用和能量等不同角度认识机械波。

科学探究1.观察、探究波的形成与传播相关现象，拓展对物理世界的认识和理解。2.自主观察并分析波的反射、折射和衍射等实验现象，收集证据，形成结论。3.能与他人协作，共同探究感兴趣的物理问题，解释相关波动现象。科学态度与责任1.通过实验，认识波的反射、折射、衍射、干涉和多普勒效应，形成严谨认真的科学态度，培养科学探究意识。2.通过对波的形成与传播问题的学习和研究，体验认识科学本质的方法，激发求知欲，提升科学论证能力。续表

会整合专题归纳专题1理解机械波的形成及特点1.机械波的形成机械振动在介质中传播,形成机械波。机械波的形成条件:一是振动的波源;二是有传播的介质。

2.机械波的特点（1）各质点都做受迫振动，振动频率（或周期）与波源的频率（或周期）相同，各质点的起振方向都与波源相同，但不同步，离波源越远的质点振动越滞后。（2）机械波传播的是波源的运动形式和波源提供的能量，介质中各质点并不随波迁移，而是在自己的平衡位置附近振动。在横波中，波动方向与振动方向垂直。在均匀介质中，波动是匀速运动，振动是变速运动。（3）介质中各质点靠弹力相互作用，前一质点带动后一质点振动,后一质点跟着前一质点振动，故可根据前一质点的位置确定后一质点的运动方向。不计能量损失时，各质点振动的振幅相同。（4）机械波在传播时也可以传递信息。

例1（2025·黑龙江牡丹江市第二高级中学月考，多选）下列关于理想机械波的说法正确的是()ACDA.波中各质点的振动频率是相同的B.质点开始振动时的速度方向与波的传播方向相同C.波由近及远地传播，质点只在平衡位置附近做往复运动D.波源的能量随波动由近及远地传播

【解析】选项分析正误A波中各质点的振动频率等于波源的振动频率，所以波中各质点的振动频率是相同的。√B横波在传播的过程中，质点的振动方向与波的传播方向垂直。C波在传播过程中，质点在平衡位置附近做往复运动，通过振动的形式将波由近及远地传播。√D波在传播过程中，将能量由近及远传播。√

专题2应用波的图像分析求解问题?

?

?C图3-1?

【解析】

专题3几种波的现象的比较如表所示为波传播过程中发生的现象，其中波的干涉、波的衍射、多普勒效应都是波特有的现象。发生条件现象规律波的反射遇到障碍物或两种介质的分界面时。波在两种介质分界面上返回到原介质中继续传播的现象。波返回到原介质，波线关于界面法线对称。波的折射遇到两种介质的分界面时。波从一种介质斜射入另一种介质，传播方向发生改变的现象。

发生条件现象规律波的衍射遇到较小的障碍物或小孔时。波可以绕过障碍物或穿过小孔继续传播的现象。波能偏离直线而传到直线传播以外的空间。波的干涉两列频率相同的波在传播中相遇时。频率相同的两列波叠加，使某些区域振动加强，某些区域振动减弱，且加强和减弱区域相间分布。形成振动强弱相间的区域、明暗相间的条纹或圆环。续表

发生条件现象规律多普勒效应当波源与观察者相互靠近或相互远离时。由于波源和观察者相互靠近或相互远离，使观察者感到波的频率发生变化的现象。当波源与观察者相互接近时，观察者接收到的频率变大；相互远离则观察者接收到的频率变小。续表

图3-2例3（2023·黑吉辽卷改编，多选）“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置，当轮船以设计的标准速度航行时，球鼻艏推起的波与船首推起的波如图3-2所示，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是()BDA.插入水中的筷子，看起来折断了 B.主动式降噪耳机，有效降低噪音C.驶近站台的火车，汽笛音调变高 D.振动音叉的周围，声音忽高忽低

【解析】选项分析正误A插入水中的筷子看起来折断了，是光的折射现象，与该问题的物理原理不相符。B主动式降噪耳机降低噪音，是波的叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符。√C驶近站台的火车汽笛音调变高是多普勒