微專題振動與波動的綜合應用課件高二上學期物理人教版選擇性

2024/11/271人教版物理選擇性必修一第三章《機械波》

微專題：振動和波動的綜合應用高二物理組邱鵬波速由介質決定，與波的頻率、質點的振幅無關波的頻率只取決于波源，與波速、波長無關。波在傳播過程中、從一種介質進入另一種介質時頻率不變。波長則決定于v和T。波從一種介質進入另一種介質波速發(fā)生變化，周期不變，波長發(fā)生變化；波在同一介質中傳播，當周期發(fā)生變化，波長也發(fā)生變化。1．波速由什么決定？2．頻率由什么決定？3．波長由什么決定？問題探究2024/11/273

提升一：振動圖像與波的圖像的綜合分析確定質點運動方向形象記憶圖線變化物理意義y/m

λ

x/m

x/m

Tt/s圖線研究內容研究對象波動圖像振動圖像

單一振動質點沿波傳播方向的所有質點一質點的位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質點的空間分布規(guī)律表示各質點在某時刻的位移表示一個質點在各時刻的位移隨時間推移圖像延伸，但已有的圖象形狀不變隨時間推移圖像沿傳播方向平移①比喻為一質點的“傳記記錄卡”②比喻為一個質點的“錄像帶”①比喻為無數(shù)質點某一時刻的“特寫鏡頭”②比喻為無數(shù)質點某一時刻拍攝的“集體照片”根據(jù)下一時刻的位移來判斷根據(jù)“質點帶動原理”來判斷一列沿著x軸負方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質點的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．圖乙表示質點L的振動圖像B．該波的波速為0.5m/sC．t=8s時質點M的位移為0D．在4s內K質點所經(jīng)過的路程為3.2mBD

典例1如圖甲所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P是參與波動的、離原點x1=2m處的質點，Q是參與波動的、離原點x2=4m處的質點.圖乙是在波的傳播方向上某質點的振動圖象（波的傳播方向上所有質點的計時起點相同）.由圖可知（）A．從t=0到t=6s，質點Q通過的路程為12mB．從t=0到t=6s，質點P通過的路程為0.6mC．這列波的傳播速度為v0=2m/sD．從t=0起，P質點比質點Q晚1s到達波峰BCD

典例22024/11/277

提升二：t后波形圖的畫法2024/11/278方法一：特殊點法先找出兩點（平衡位置和波峰及波谷特殊點）并確定其運動方向；然后確定經(jīng)△t時間內這兩點所達到的位置；最后按正弦規(guī)律畫出新的波形。x/my/m01234v畫出再經(jīng)t=T/4時的波形圖．P′．P．Q′．Q2024/11/279方法二：圖像平移法經(jīng)過時間?t，波在傳播方向移動的距離?x=v?t

,因此，把圖象沿傳播方向平移?x即得到相對應的圖象.x/my/m01234v=1m/s畫出1s后的波形圖2024/11/2710

典例2024/11/2711

提升三：波的多解問題2024/11/2712

【問題探究】圖中實線為t＝0時刻的波形圖，虛線為t＝0.1s時刻的波形圖。據(jù)此能否判定波的傳播方向？2024/11/2713例題1：圖中的實線是一列正弦波在某一時刻的波形圖。經(jīng)過0.5s后，其波形如圖中虛線所示。設該波的周期T大于0.5s。（1）如果波是向左傳播的，波的速度是多大？波的周期是多大？（2）如果波是向右傳播的，波的速度是多大？波的周期是多大？2024/11/2714例題2：如圖所示，沿波的傳播方向上有兩個相距為1m的質點P和Q，當P達到負最大位移處時,Q正好處于平衡位置且向上運動。那么這列波的波長可能為多少?PQ2024/11/2715波的多解性原因總結：

1.波的傳播方向的雙向性：(1)波的傳播方向不確定。(2)質點振動方向不