高二 粵教版 物理 第三單元《機(jī)械波的傳播現(xiàn)象（2）》課件

高二—粵教版—物理—第三單元

機(jī)械波的傳播現(xiàn)象（2）上節(jié)課我們介紹了機(jī)械波的衍射、反射和折射現(xiàn)象。請(qǐng)說出以下模擬視頻中有哪種現(xiàn)象。反射衍射兩列水波相遇后，其傳播狀態(tài)是否相互影響呢？是否會(huì)像兩個(gè)小球碰撞一樣，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變呢？一、機(jī)械波的疊加一、機(jī)械波的疊加我們發(fā)現(xiàn)，兩列波在彼此相遇以后，仍像相遇前那樣，各自保持原有的波形繼續(xù)前行;兩列波在相遇疊加時(shí)每列波都是獨(dú)立地保持自己原有的特性,如同在各自的傳播路徑中并沒有遇到其他波一樣.一、機(jī)械波的疊加兩列波相遇時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移怎么確定呢？一、機(jī)械波的疊加相遇區(qū)域中各點(diǎn)的位移，就是這兩列波引起的位移的合成一、機(jī)械波的疊加相遇區(qū)域中各點(diǎn)的位移，就是這兩列波引起的位移的合成

一、機(jī)械波的疊加波的疊加原理相遇前：兩列波按照自己的特性獨(dú)自傳播（獨(dú)立性）；相遇時(shí)：相遇區(qū)域中各質(zhì)點(diǎn)的位移是這兩列波引起的位移的合成；相遇后：兩列波仍按照原有的特性獨(dú)自傳播（仿佛之前沒有與其他波相遇一樣，不受影響）注意：一般來說，幾列波在空間疊加時(shí)的情形是很復(fù)雜的.以下只討論一種最簡單而又最重要的情形，即振動(dòng)頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定的兩列波的相遇情形.例.兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中以同一速率1m/s沿同一直線相向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中小方格的邊長為1m．請(qǐng)畫出t=1s、2s、3s時(shí)的波形圖。

例.兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均同一速率v=1m/s沿同一直線相向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中小方格的邊長為1m．請(qǐng)畫出t=1s、2s、3s時(shí)的波形圖。

例.兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均同一速率1m/s沿同一直線相向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中小方格的邊長為1m．請(qǐng)畫出t=1s、2s、3s時(shí)的波形圖。

例.兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均同一速率1m/s沿同一直線相向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中小方格的邊長為1m．請(qǐng)畫出t=1s、2s、3s時(shí)的波形圖。

例.兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均同一速率1m/s沿同一直線相向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中小方格的邊長為1m．請(qǐng)畫出t=1s、2s、3s時(shí)的波形圖。

例.兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均同一速率1m/s沿同一直線相向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中小方格的邊長為1m．請(qǐng)畫出t=1s、2s、3s時(shí)的波形圖。

例.兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均同一速率1m/s沿同一直線相向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中小方格的邊長為1m．請(qǐng)畫出t=1s、2s、3s時(shí)的波形圖。

例.兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均同一速率1m/s沿同一直線相向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中小方格的邊長為1m．請(qǐng)畫出t=1s、2s、3s時(shí)的波形圖。

一、機(jī)械波的疊加主動(dòng)降噪耳機(jī)：通過降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪音相等的反相聲波，將噪音中和分組討論觀察與思考振動(dòng)頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差為零的兩列波的相遇觀察與思考出現(xiàn)了穩(wěn)定的相對(duì)平靜區(qū)域和劇烈振動(dòng)區(qū)域；這兩個(gè)區(qū)域在水面上的位置是固定的，且互相隔開弱強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)弱弱二、機(jī)械波的干涉對(duì)于頻率相同的兩列波，在相遇的區(qū)域水面上會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的相對(duì)平靜的區(qū)域和劇烈振動(dòng)的區(qū)域。這兩個(gè)區(qū)域在水面上的位置是固定的，且互相隔開。這種現(xiàn)象稱為波的干涉注意：①相干條件是兩列波振動(dòng)頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定②干涉是波特有的現(xiàn)象.二、機(jī)械波的干涉圖中用兩組同心圓表示從波源傳播開來的波面。實(shí)線

波峰；虛線

波谷.波峰與波峰(實(shí)線與實(shí)線)相遇，振動(dòng)加強(qiáng)波谷與波谷(虛線與虛線)相遇，振動(dòng)加強(qiáng)波谷和波峰相遇，則振動(dòng)相消二、機(jī)械波的干涉振動(dòng)加強(qiáng)向外傳播二、機(jī)械波的干涉振動(dòng)加強(qiáng)向外傳播二、機(jī)械波的干涉在頻率相同的波相遇的區(qū)域，某些地方的振動(dòng)始終加強(qiáng)，某些地方的振動(dòng)始終減弱，波產(chǎn)生干涉會(huì)形成一種加強(qiáng)和減弱相間的圖樣，這樣的圖樣叫作波的干涉圖樣.二、機(jī)械波的干涉定量分析加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)位置問題1：A點(diǎn)到波源S1和S2的距離分別是多少個(gè)波長？它們的距離差是多少？問題2：B點(diǎn)到波源S1和S2的距離分別是多少個(gè)半波長？它們的距離差是多少？

二、機(jī)械波的干涉

二、機(jī)械波的干涉定向聲波驅(qū)散器二、機(jī)械波的干涉二、機(jī)械波的干涉兩列沿相反方向傳播的振幅相同、頻率相同的波疊加時(shí)形成的波叫做駐波。其中的一個(gè)波一般是另一個(gè)波的反射波。振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)相消練習(xí).(多選)圖表示兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇．圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，a、c、e共線，b、d、f共線，下列說法正確的是(

)A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，b、d兩點(diǎn)的振動(dòng)減弱B．e、f兩點(diǎn)的振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間C．經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換D．經(jīng)半個(gè)周期后，原來位于波峰的點(diǎn)將位于波谷，原來位于波谷的點(diǎn)將位于波峰分析：波的干涉示意圖表示某一時(shí)刻兩列相干波疊加的情況，形成干涉圖樣的所有介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)都在不停地振動(dòng)著，其位移的大小和方向都在不停地變化著．但要注意，對(duì)穩(wěn)定的干涉，振動(dòng)加強(qiáng)和減弱的區(qū)域的空間位置是不變的．a(chǎn)點(diǎn)是波谷和波谷相遇的點(diǎn)，c點(diǎn)是波峰和波峰相遇的點(diǎn)，都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，而b、d兩點(diǎn)都是波峰和波谷相遇的點(diǎn)，都是振動(dòng)減弱的點(diǎn)，A正確；e點(diǎn)位于加強(qiáng)點(diǎn)的連線上，也為加強(qiáng)點(diǎn)，f點(diǎn)位于減弱點(diǎn)的連線上，也為減弱點(diǎn)，B錯(cuò)誤；相干波源疊加產(chǎn)生的干涉是穩(wěn)定的，不會(huì)隨時(shí)間變化，C錯(cuò)誤；因形成干涉圖樣的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)也在不停地做周期性振動(dòng)，故經(jīng)半個(gè)周期步調(diào)相反，D正確．AD練習(xí).如圖所示，S1、S2是兩個(gè)步調(diào)完全相同的相干波源，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．若兩列波的振幅均保持5cm不變，關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說法中正確的是(

)A．d點(diǎn)始終保持靜止不動(dòng)B．圖示時(shí)刻c點(diǎn)的位移為零C．b點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)，c點(diǎn)振動(dòng)始終減弱D．圖示時(shí)刻，b、c兩點(diǎn)的豎直高度差為10cmE．a(chǎn)點(diǎn)振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間分析：d點(diǎn)是波峰與波谷相遇，振動(dòng)減弱，振幅為零，故保持靜止，故A正確；b點(diǎn)是波峰與波峰相遇，c點(diǎn)是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，由于振幅是5cm，則b點(diǎn)相對(duì)平衡位置高10cm，而c點(diǎn)是波谷與波谷相遇，則c點(diǎn)相對(duì)平衡位置低10cm，所以b、c兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm，故B、C、D錯(cuò)誤；a點(diǎn)位于加強(qiáng)點(diǎn)的連線上，仍為加強(qiáng)點(diǎn)，E錯(cuò)誤．A小結(jié)機(jī)械波的傳播現(xiàn)象（2）一、機(jī)械波的疊加（1）獨(dú)自傳播（2）相遇區(qū)域，位移合成二、機(jī)械波的干涉（1）相干條件（2）加強(qiáng)、減弱點(diǎn)位置謝謝觀看！高二—粵教版—物理—第三單元

機(jī)械波的傳播現(xiàn)象（2）（答疑）1.

(多選)如圖所示，波源S1在繩的左端發(fā)出頻率為f1、振幅為A1的半個(gè)波形a，同時(shí)另一個(gè)波源S2在繩的右端發(fā)出頻率為f2、振幅為A2的半個(gè)波形b，且f1<f2，P為兩個(gè)波源連線的中點(diǎn)．已知機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定．下列說法正確的是(

)A．兩列波比較，a波將先到達(dá)P點(diǎn)B．兩列波在P點(diǎn)疊加時(shí)，P點(diǎn)的位移最大可達(dá)A1＋A2C．b的波峰到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，a的波峰還沒有到達(dá)P點(diǎn)D．兩列波相遇時(shí)，繩上位移可達(dá)A1＋A2的點(diǎn)只有一個(gè)，此點(diǎn)在P點(diǎn)的左側(cè)分析：因兩列波波速相等，故兩列波能同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，A錯(cuò)誤；因f1<f2，由λ＝可知，λ1>λ2，故當(dāng)兩列波同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，a波的波峰離P點(diǎn)的距離比b波的波峰離P點(diǎn)的距離大，因此兩波峰不能同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，兩波峰應(yīng)相遇在P點(diǎn)左側(cè)，此位置對(duì)應(yīng)的位移為A1＋A2，位移最大，綜上所述，B錯(cuò)誤，C、D正確．CD2.

(多選)兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均以1.0m/s的速率沿同一直線相向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中小方格的邊長為0.1m．則不同時(shí)刻的波形正確的是(

)分析：脈沖波在介質(zhì)中傳播，x＝vt，當(dāng)t＝0.3s時(shí)，兩脈沖波各沿波的傳播方向傳播0.3m，恰好相遇，故A正確．當(dāng)t＝0.4s、0.5s、0.6s時(shí)，兩脈沖波各沿波的傳播方向傳播0.4m、0.5m、0.6m，由波的疊加原理可知B、D正確，C錯(cuò)誤．ABD3.如圖所示為甲、