高二物理機(jī)械波習(xí)題課課件 新課標(biāo) 人教

1、機(jī)械波習(xí)題課一1、形成條件：波源和介質(zhì) 機(jī)械波的形成過程是機(jī)械振動在介質(zhì)中傳播的過程，介質(zhì)中的每個質(zhì)點都是重復(fù)波源的振動，其振動的周期、頻率、振幅都和波源一樣。2、波的形成過程 介質(zhì)中的每一個質(zhì)點剛開場振動時運(yùn)動情況均和波源開場振動時的情況完全一樣。 機(jī)械波的傳播過程是傳遞振動形式、能量和信息的過程,波形的平移，介質(zhì)沒有定向遷移。一.機(jī)械波的形成3、分類：橫波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直的波； 形成波峰、波谷。如：繩波縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在一直線上的波。形成密部、疏部。如：聲波 二.描述機(jī)械波的幾個物理量1、波長 波在一個周期內(nèi)傳播的距離； 相鄰兩個波峰或波谷之間的距離橫波

2、定義：相鄰的兩個振動情況始終一樣的質(zhì)點間的距離。2、波速v由介質(zhì)決定，反映波在介質(zhì)中傳播的快慢。 3、頻率f 由波源決定。反映質(zhì)點振動快慢。 三者關(guān)系： v =s/t= /T =f注意：(1)波的傳播速度與質(zhì)點振動的速度是兩個不同的概念,不能混為一談.(2)波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的,與波的頻率、質(zhì)點的振幅無關(guān)，同類波在同一種均勻介質(zhì)中，波速是一個定值.我們通常認(rèn)為波在傳播方向上是一個勻速直線運(yùn)動.(3)當(dāng)波從一種介質(zhì)中進(jìn)入另一種介質(zhì)中時，波的頻率不變，但是波的傳播速度發(fā)生改變，波長發(fā)生改變. 三.波的圖象1、物理意義描述在某一時刻介質(zhì)中各質(zhì)點所在位置對平衡位置的位移。 2、坐標(biāo)意義 縱坐標(biāo)y：

3、說明各質(zhì)點對平衡位置的位移；橫坐標(biāo)x：說明各質(zhì)點振動的平衡位置。 3、簡諧橫波的圖象是條正弦或余弦曲線。4、圖象能反映的物理量1求振幅A；2求波長；3判斷該時刻各質(zhì)點的振動方向(結(jié)合波的傳播方向)四.波的圖象和振動圖象1、波的圖象和振動圖象的區(qū)別物理意義不同：振動圖象表示同一質(zhì)點在不同時刻的位移；波的圖象表示介質(zhì)中的各個質(zhì)點在同一時刻的位移。 圖象的橫坐標(biāo)的單位不同：振動圖象的橫坐標(biāo)表示時間；波的圖象的橫坐標(biāo)表示距離。 從振動圖象上可以讀出振幅和周期；從波的圖象上可以讀出振幅和波長。 2、波的傳播是勻速的在計算中一般需同時結(jié)合使用v=/T和v=x/t 3、介質(zhì)質(zhì)點的運(yùn)動是簡諧運(yùn)動是一種變加速運(yùn)

4、動 任何一個介質(zhì)質(zhì)點在一個周期內(nèi)經(jīng)過的路程都是4A，在半個周期內(nèi)經(jīng)過的路程都是2A，但在四分之一個周期內(nèi)經(jīng)過的路程就不一定是A了。 4、起振方向介質(zhì)中每個質(zhì)點開場振動的方向都和振源開場振動的方向一樣。 為瞬時圖象，時刻選擇不同，圖象會變化，但變化中有規(guī)律研究質(zhì)點振動的時間起點（零時刻）不同，圖線的起始點不同描述的是某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移描述的是某一質(zhì)點在各個時刻偏離平衡位置的位移(x、y)表示x處質(zhì)點某時刻的偏離平衡位置的位移為y（t、x）表示t時刻的位移是x某一時刻連續(xù)介質(zhì)中各質(zhì)點相對于平衡位置的位移規(guī)律質(zhì)點在振動過程中，位移隨時間而變化的規(guī)律波的傳播方向上所有的振動質(zhì)點一個振動

5、質(zhì)點圖線的變 化物理意義坐標(biāo)含義圖 象研究內(nèi)容研究對象波的圖象振動的圖像xy1波的傳播方向和介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向的關(guān)系.a.由v判斷質(zhì)點的振動方向BAC五.波的圖像的應(yīng)用b.由質(zhì)點的振動方向判斷v的方向2知道波的圖象及傳播方向，畫波上各點的振動圖象。 3由t時刻圖象畫出t+t時刻的圖象。方法一：特殊質(zhì)點振動法：取相距/4的兩個特殊點來研究，根據(jù)兩質(zhì)點的振動方向，判斷出兩質(zhì)點經(jīng)t時間后的位置,畫出相應(yīng)的正(余)弦曲線。方法二：波形平移法：求x=vt= t/T ，將波峰或波谷向波的傳播方向平移x即可。4由t時刻圖象和t+t時刻的圖象求波速。 注意波速的雙向性及周期性。方法一： x=n+x 方法二：

6、 t=nT+t例題1 如下圖，圖a中有一條均勻的繩，1、2、3、4是繩上一系列的等間隔的點現(xiàn)有一列簡諧橫波沿此繩傳播。某時刻，繩上9、10、11、12四點的位置和運(yùn)動方向如圖 b所示其它點的運(yùn)動情況未畫出，其中點12的位移為零，向上運(yùn)動，點9的位移到達(dá)最大值試有圖c中畫出再經(jīng)3/4周期時點3、4、5、6的位置和速度方向，其它點不必畫。圖c的橫、縱坐標(biāo)與圖a、b完全一樣例題2 一列橫波在t=0時刻的波形如圖，傳播方向沿X軸正方向。從該時刻起到t=0.9s末P點出現(xiàn)第三次波谷，那么從零時刻算起，經(jīng) s在Q點第一次出現(xiàn)波峰。 例題3 在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實線所示；在時刻t2該波的波形如圖中

7、虛線所示。t2-t1 = 0.02s。求：該波可能的傳播速度。假設(shè)T t2-t12T，且圖中P質(zhì)點在t1時刻的即時速度方向向上，求可能的波速。假設(shè)0.01sT0.02s，且從t1時刻起，圖中Q質(zhì)點比R質(zhì)點先回到平衡位置，求可能的波速。例題4 如下圖在均勻介質(zhì)中有一個振源S，它以50Hz的頻率上下振動，該振動以40m/s的速度沿彈性繩向左、右兩邊傳播。開場時刻S的速度方向向下，試畫出在t=0.03s時刻的波形。 答案：例題5 如下圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，這列波沿x軸正方向傳播，波速為20m/s。P是離原點為2m的一個介質(zhì)質(zhì)點，那么在t=0.17s時刻，質(zhì)點P的：速度和加速度都沿-y

8、方向；速度沿+y方向，加速度沿-y方向；速度和加速度都正在增大；速度正在增大，加速度正在減小。以上四種判斷中正確的選項是 A.只有 B.只有C.只有 D.只有答案：C例6：如圖，沿波的傳播方向上有間距均為1米的六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f，均靜止在各自的平衡位置，一列橫波以1米/秒的速度水平向右傳播，t=0時到達(dá)質(zhì)點a，a開場由平衡位置向上運(yùn)動，t=1秒時，質(zhì)點a第一次到達(dá)最高點，那么在4秒t5秒這段時間內(nèi) ( )A.質(zhì)點c的加速度逐漸增大 B.質(zhì)點a的速度逐漸增大C.質(zhì)點d向下運(yùn)動 D.質(zhì)點f保持靜止acbedf例7如圖1，波源S從平衡位置y=0開場振動，運(yùn)動方向豎直向上(y軸的正方向)，

9、振動周期T=0.01s，產(chǎn)生的簡諧橫波向左、右兩個方向傳播，波速均為v=80m/s經(jīng)過一段時間后，P、Q兩點開場振動,距離SP=1.2m、SQ=2.6m假設(shè)以Q點開場振動的時刻作為計時的零點，那么在圖2的振動圖象中，能正確描述P、Q兩點振動情況的是 A.甲為Q點振動圖象B.乙為Q點振動圖象 C.丙為P點振動圖象D.丁為P點振動圖象 ty y y y t甲 乙 丙 丁圖2 t t0000v v P S Q圖19在均勻的介質(zhì)中，各質(zhì)點的平衡位置在同一直線上，相鄰兩個質(zhì)點的距離均為a，如圖a，振動從質(zhì)點1開場并向右傳播，其振動初速度方向豎直向上，經(jīng)過時間t，前13個質(zhì)點第一次形成的波形圖如圖b，那么

10、該波的周期為_；波速為_。 圖b113113圖a演講完畢，謝謝觀看！9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:10:43 AM11、以我獨沈久，愧君相見頻。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、乍見翻疑夢，

11、相悲各問年。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、行動出成果，工作出財富。2022/10/132022/10/1313 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1

12、39、沒有失敗，只有暫時停頓成功！。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:10:43 AM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份缺乏，可得無限完美。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213

13、、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、楚塞三湘接，荊門九派通。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。2022/10/132022/10/1313 October 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/139

14、、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、閱讀一切好書如同和過去最出色的人談話。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:10:43 AM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命非凡。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/10/132022/10/1313 October 202217、一個人即使已登上頂