2011屆高考物理 單元總復(fù)習(xí)課件第14章電磁波相對(duì)論簡(jiǎn)介 章末復(fù)習(xí)總結(jié)課件 新人教版

1、章末復(fù)習(xí)總結(jié),機(jī)械波振動(dòng)和波的典型問(wèn)題如下： 一、波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的判斷 由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向常用以下幾種方法：,1帶動(dòng)法(特殊點(diǎn)法) 如圖1(左)所示，為一沿x軸正方向傳播的橫波，根據(jù)波的形成，靠近波源的質(zhì)點(diǎn)能帶動(dòng)它鄰近的離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)，可判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向在質(zhì)點(diǎn)P附近靠近波源一方的圖線上另找一質(zhì)點(diǎn)P，若P在P上方，P帶動(dòng)P向上振動(dòng)，則P向上運(yùn)動(dòng)；若P在P點(diǎn)下方，則P帶動(dòng)P向下振動(dòng)，P向下運(yùn)動(dòng),圖1,2微平移法 沿波的傳播方向?qū)⒉ǖ膱D象進(jìn)行一微小平移，然后由兩條波形曲線來(lái)判斷 如圖1(右)所示，由于質(zhì)點(diǎn)僅在y方向上振動(dòng)，所以A、B、C、D即為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)后的位置，故該時(shí)刻

2、質(zhì)點(diǎn)A、B沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，C、D沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),3“峰前升，峰后降”法 沿著波的傳播方向看，若所研究的點(diǎn)處于某個(gè)波峰的前沿，則該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上(y軸正方向)；若研究的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)處于某個(gè)波峰的后沿，則其振動(dòng)方向向下(y軸負(fù)方向) 4逆復(fù)描法 逆著波的傳播方向看，沿波形圖復(fù)描，凡提筆經(jīng)過(guò)的點(diǎn)向上振動(dòng)(y軸正方向)；凡向下拉筆經(jīng)過(guò)的點(diǎn)向下振動(dòng)(y軸負(fù)方向),5“上、下坡”法 沿著波的傳播方向看，上坡的點(diǎn)向下振動(dòng)(沿y軸負(fù)方向)，下坡的點(diǎn)向上振動(dòng)(沿y軸正方向)即“上坡下，下坡上” 如圖2(左)所示，A點(diǎn)向下振動(dòng)，B點(diǎn)向上振動(dòng)，C點(diǎn)向下振動(dòng) 圖2,6同側(cè)法 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在波的圖象

3、的同一側(cè)，如圖2(右)所示質(zhì)點(diǎn)A和B的振動(dòng)方向與波的傳播方向均在波的圖象的右側(cè)，故質(zhì)點(diǎn)A應(yīng)向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)B應(yīng)向下振動(dòng),7“刮風(fēng)”法 設(shè)“風(fēng)”沿波的傳播方向刮，則“風(fēng)”吹的地方，“草”被刮倒向下運(yùn)動(dòng)，背“風(fēng)”的地方“風(fēng)”刮不倒“草”則向上長(zhǎng)，即向上運(yùn)動(dòng) 以上幾種方法，我們只需要選擇一種適合自己的方法，熟練掌握即可，千萬(wàn)不要貪多求全，正所謂“千招會(huì)，不如一招熟”,【例1】一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖3所示，a、b、c為三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a正向上運(yùn)動(dòng)由此可知() A該波沿x軸正方向傳播 Bc正向上運(yùn)動(dòng) C該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)平衡位置 D該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)離平衡位置最遠(yuǎn)處,圖3,解析

4、：運(yùn)用“上、下坡”法判斷：a點(diǎn)向上振動(dòng)，應(yīng)在下坡，故此波向右傳播；同理可知，此時(shí)b也在下坡，應(yīng)向上振動(dòng)，而c點(diǎn)應(yīng)在上坡，向下振動(dòng)，可見(jiàn)，b比c先到達(dá)平衡位置，故B錯(cuò)，C正確，D錯(cuò)故正確答案為選項(xiàng)AC. 答案：AC,二、波的形成與傳播過(guò)程的研究 1波是波源的振動(dòng)形式在介質(zhì)中的傳播過(guò)程，介質(zhì)中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)并不隨波的傳播而遷移 2在波的傳播方向上相距整數(shù)個(gè)波長(zhǎng)的兩點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)后，振動(dòng)情況(包括位移、速度、加速度等)完全相同，而在波的傳播方向相距半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍的兩點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)后，振動(dòng)情況總是相反,【例2】如圖4所示，波源S從平衡位置y0開始振動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向豎直向上(y軸的正方向)，振動(dòng)周期T0.01 s，同時(shí)

5、產(chǎn)生向左、右兩個(gè)方向傳播的簡(jiǎn)諧波，波速均為v80 m/s.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，P、Q兩點(diǎn)開始振動(dòng)已知1.2 m、2.6 m若以Q點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的零點(diǎn)則在下圖中的振動(dòng)圖象中，能正確描述P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)情況的是(),圖4,A甲為Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象 B乙為Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象 C丙為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象 D丁為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象 圖5,解析：所有質(zhì)點(diǎn)的起振情況一定與波源S的起振情況相同(從平衡位置豎直向上)，vT0.8 m，3.25，1.5，t0時(shí)刻，P點(diǎn)已振動(dòng)了t(3.251.5)T1.75T，因波源開始向上振動(dòng)，Q點(diǎn)開始也應(yīng)向上振動(dòng)，所以選項(xiàng)A正確，即此時(shí)刻(t0)P點(diǎn)在負(fù)向最大位移處，從而選項(xiàng)D正確 答案：A

6、D,三、波形的確定方法 1根據(jù)波的形成機(jī)理確定波形 波源的振動(dòng)會(huì)引起相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)并依次引起更遠(yuǎn)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，且在同一均勻介質(zhì)中相同的時(shí)間內(nèi)帶動(dòng)相同距離的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)根據(jù)上述波的形成機(jī)理，即可畫出波形圖,2根據(jù)波形“三要素”確定波形 確定機(jī)械波在某一時(shí)刻的波形通常需要三個(gè)要素，這就是波長(zhǎng)、振幅A和由一些特殊點(diǎn)的位置確定的波的走向必須說(shuō)明，這三個(gè)要素不一定全部出現(xiàn)在已知條件中，有時(shí)需要我們作出有關(guān)分析和計(jì)算,(2)所謂波形平移法，就是根據(jù)公式xvt，將整個(gè)波形在波的傳播方向上進(jìn)行平行移動(dòng)，從而得到新的波形因?yàn)楫?dāng)平移xn(n1,2,3)時(shí)，波形不變，所以實(shí)際平移時(shí)通常將x去整取尾即可，這種方法是普適的,

7、【例3】如圖6(左)所示為一列沿x軸向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形已知此波的傳播速度為v2 m/s.試畫出該時(shí)刻5 s前及5 s后的波形 圖6,答案：如圖6(右)中實(shí)線、虛線所示,四、波的疊加問(wèn)題 1兩列波在空間相遇時(shí)發(fā)生相互疊加，在相互重疊的區(qū)域里，任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與兩列波引起的振動(dòng)，其振動(dòng)位移等于兩列波分別引起位移的矢量和，當(dāng)兩列波的振動(dòng)方向在同一條直線上時(shí)，這種位移的矢量和簡(jiǎn)化為代數(shù)和 2兩列波在空間相遇前后都保持原來(lái)的特性，即f、A、振動(dòng)方向等都是沿原來(lái)的方向，互不干擾，就象兩束光相遇后互不干擾一樣,圖6,圖7 答案：如圖7所示,五、波的干涉問(wèn)題 1波的干涉問(wèn)題中，一定要理解振動(dòng)加

8、強(qiáng)點(diǎn)與振動(dòng)減弱點(diǎn)的含義： (1)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)并非指位移增大，而是指振幅增大，其值為兩列波振幅之和； (2)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)并非位移一直最大，而振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)也是振動(dòng)的，所以位移也有很小的時(shí)候，可以為零； (3)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)是振動(dòng)始終加強(qiáng)的，并非一會(huì)兒振動(dòng)加強(qiáng)，一會(huì)兒振動(dòng)減弱；,(4)振動(dòng)減弱點(diǎn)是指在介質(zhì)中的某兩列波引起的位移總是相反，如兩列波振幅相同，則減弱點(diǎn)的位移始終為零，振幅為零,2在波的干涉現(xiàn)象中，若兩列波振動(dòng)情況總是相同的，則振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)到兩列波的距離之差等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍或是整波長(zhǎng)的整數(shù)倍 ，即,這是判斷某點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)或減弱的一種方法另一種方法是若某點(diǎn)是波峰與波峰、波谷與波谷相遇，則該點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)；若

9、某點(diǎn)是波峰與波谷相遇，則該點(diǎn)的振動(dòng)減弱,【例5】如圖8所示，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的有(),圖8,A該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是最強(qiáng)也不是最弱 B該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng) Ca質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最弱的，b、c、d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的 D再通過(guò)T/4后的時(shí)刻a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，因此振動(dòng)最弱,解析：該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，這不難理解但是d既不是波峰和波峰疊加，又不是波谷和波谷疊加，

10、如何判定其振動(dòng)強(qiáng)弱？這就要用到充要條件：“到兩波源的路程之差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍”時(shí)振動(dòng)最強(qiáng)從圖中可以看出，d是S1、S2連線的中垂線上的一點(diǎn)，到S1、S2的距離相等，所以必然為振動(dòng)最強(qiáng)點(diǎn),描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量是振幅，而振幅不是位移每個(gè)質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過(guò)程中的位移是在不斷改變的，但振幅是保持不變的，所以振動(dòng)最強(qiáng)的點(diǎn)無(wú)論處于波峰還是波谷，振動(dòng)始終是最強(qiáng)的正確答案為選項(xiàng)BC. 答案：BC,六、波的衍射現(xiàn)象及多普勒效應(yīng) 1波的衍射現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是波繞到障礙物后面的“陰影”區(qū)里繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，它的發(fā)生不需要任何條件，而發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象需要一定的條件，就是障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多時(shí)，越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 2多普勒效應(yīng)是由于觀察者和波源之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，及觀察者接收到的頻率與波源的頻率不同若二者相互靠近，則觀察者接收到的頻率比波源頻率大；若二者相互遠(yuǎn)離則觀察者接收到的頻率比波源頻率小,【例6】下列關(guān)于波的衍射的說(shuō)法正確的是 () A衍射是一切波特有的現(xiàn)象 B對(duì)同列波，縫、孔或障礙物越小衍射現(xiàn)象越明顯 C只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象 D聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波長(zhǎng)較大,解析：衍射是一切