第三章《機(jī)械波》章末復(fù)習(xí)（復(fù)習(xí)課件）高二物理同步備課系列（人教版2019選擇性必修第一冊）

《第三章機(jī)械波》高二物理（人教版2019）選擇性必修第一冊章末綜合復(fù)習(xí)振源

介質(zhì)

形式

垂直

平行

機(jī)械波知識(shí)清單周期

λf

所有

波長

振幅

機(jī)械波知識(shí)清單返回

傳播方向

障礙物

相干

頻率

機(jī)械波知識(shí)清單方法模型歸納一、由波的傳播方向確定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法內(nèi)容圖像“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，“下坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)“同側(cè)”法波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè)“微平移”法將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對應(yīng)同一x坐標(biāo)的兩波形曲線上的點(diǎn)來判斷振動(dòng)方向方法模型歸納B方法模型歸納方法模型歸納二、波的圖像與振動(dòng)圖像

振動(dòng)圖像波的圖像圖像物理意義表示某質(zhì)點(diǎn)各個(gè)時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖像信息(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期(2)質(zhì)點(diǎn)振幅(3)各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移(4)各時(shí)刻速度、加速度方向(1)波長、振幅(2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移(3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻加速度方向(4)傳播方向、振動(dòng)方向的互判圖像變化隨時(shí)間推移，圖像延續(xù)，但已有形狀不變隨時(shí)間推移，圖像沿傳播方向平移形象比喻記錄著一個(gè)人一段時(shí)間內(nèi)活動(dòng)的錄像帶記錄著許多人某時(shí)刻動(dòng)作、表情的集體照片方法模型歸納求解波的圖像與振動(dòng)圖像綜合問題的三關(guān)鍵：“一分、一看、二找”方法模型歸納A方法模型歸納方法模型歸納三、波的多解問題1.造成波動(dòng)問題多解的主要因素(1)周期性①時(shí)間周期性:時(shí)間間隔Δt與周期T的關(guān)系不明確;②空間周期性:波傳播距離Δx與波長λ的關(guān)系不明確。(2)雙向性①傳播方向雙向性:波的傳播方向不確定;②振動(dòng)方向雙向性:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定。(3)波形的隱含性在波動(dòng)問題中,往往只給出完整波形的一部分,或給出幾個(gè)特殊點(diǎn),而其余信息均處于隱含狀態(tài)。這樣,波形就有多種情況,形成波動(dòng)問題的多解性。方法模型歸納三、波的多解問題2.解決波的多解問題的思路一般采用從特殊到一般的思維方法,即找出一個(gè)周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系Δt或Δx,若此關(guān)系為時(shí)間,則t=nT+Δt(n=0,1,2…);若此關(guān)系為距離,則x=nλ+Δx(n=0,1,2…)。步驟如下(1)根據(jù)初、末兩時(shí)刻的波形圖確定傳播距離與波長的關(guān)系通式。(2)根據(jù)題設(shè)條件判斷是唯一解還是多解。(3)根據(jù)波速公式或求波速。方法模型歸納D方法模型歸納方法模型歸納四、波的干涉波的干涉現(xiàn)象中振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)的兩種判斷方法1.公式法：某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱，取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差Δr。①當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí)若(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)加強(qiáng)；若(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)減弱。②當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)相反時(shí)若(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)加強(qiáng)；若(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)減弱。方法模型歸納四、波的干涉2.波形圖法在某時(shí)刻波的干涉的波形圖上，波峰與波峰(或波谷與波谷)的交點(diǎn)，一定是加強(qiáng)點(diǎn)，而波峰與波谷的交點(diǎn)一定是減弱點(diǎn)，各加強(qiáng)點(diǎn)或減弱點(diǎn)各自連接而成以兩波源為中心向外輻射的連線，形成加強(qiáng)線和減弱線，兩種線互相間隔，加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)之間各質(zhì)點(diǎn)的振幅介于加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)的振幅之間。方法模型歸納D方法模型歸納方法模型歸納五、波的衍射和多普勒效應(yīng)1.波產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：是縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不大或者小于波長。2.多普勒效應(yīng)：當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí),觀察者接收到的頻率變大;當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí),觀察者接收到的頻率變小。方法模型歸納B方法模型歸納【例6】火車上有一個(gè)聲源發(fā)出頻率一定的樂音，當(dāng)火車靜止、觀察者也靜止時(shí)，觀察者聽到并記住了這個(gè)樂音的音調(diào)。以下情況中，觀察者聽到這個(gè)樂音的音調(diào)（頻率）一定比原來升高的是（）A．觀察者靜止，火車離他駛?cè)．火車靜止，觀察者乘汽車遠(yuǎn)離火車運(yùn)動(dòng)C．火車運(yùn)動(dòng)，觀察者乘汽車迎著火車運(yùn)動(dòng)D．火車運(yùn)動(dòng)，觀察者乘汽車遠(yuǎn)離火車運(yùn)動(dòng)方法模型歸納C【答案】C【詳解】根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)觀察者與聲源相對靠近時(shí)，觀察者接受到的頻率增大，當(dāng)觀察者與聲源相對遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接受到的頻率減小，觀察者與聲源相對靜止時(shí)，觀察者接受到的頻率與聲源的頻率相等，可知上述情景中只有火車運(yùn)動(dòng)，觀察者乘汽車迎著火車運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者相對靠近，此時(shí)觀察者聽到這個(gè)樂音的音調(diào)（頻率）一定比原來升高。故選C。方法模型歸納AD鞏固提升鞏固提升CD鞏固提升鞏固提升BD鞏固提升鞏固提升BCD鞏固提升鞏固提升5．平面內(nèi)兩波源到a點(diǎn)的距離相等，產(chǎn)生的橫波疊加后得到穩(wěn)定的圖樣，某時(shí)刻的干涉圖樣如圖所示，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，P、Q、M、N均為線的交點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．兩波源的起振方向相反B．P質(zhì)點(diǎn)到兩波源的波程差為半波長的奇數(shù)倍C．圖示時(shí)刻Q、a兩質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置D．圖示時(shí)刻起經(jīng)一個(gè)周期，M點(diǎn)傳播到a點(diǎn)AB鞏固提升鞏固提升6．2019年4月10日，人類第一次發(fā)布了世界上首張黑洞圖像，利用了射電望遠(yuǎn)鏡對電磁波的捕捉。下列關(guān)于波的說法，正確的是（）A．兩列波疊加一定會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣B．在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最大；振動(dòng)減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最小C．波傳播過程遇到的障礙物或孔的尺寸比波長大很多倍，也會(huì)發(fā)生衍射D．當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時(shí)，接收者接收到的波的頻率比波源頻率低CD鞏固提升【答案】CD【詳解】A．只有兩列頻率相同，相位差恒定的波疊加才會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣，A錯(cuò)誤；B．在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，只是振幅變大，其位移隨時(shí)間周期性的變化，振動(dòng)減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，只是振幅變小，其位移隨時(shí)間周期性的變化，B錯(cuò)