1、第二节 机械波第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论一、机械波 1形成条件(1)有发生机械振动的_(2)有传播_，如空气、水等 2传播特点(1)传播振动形式、传递_、传递信息(2)质点不随波迁移波源介质能量栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论3分类机械波 横波：振动方向与传播方向_.纵波：振动方向与传播方向在同一直线上.垂
2、直栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论1.关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A振动是波的成因，波是振动的传播 B振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象 C波在传播过程中，介质中的质点随波一起迁移 D波源停止振动时，波立即停止传播AB栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论二、描述机械波的物理量 1波长：在波动中振动相位总是_的两个相邻质
3、点间的距离用“”表示 2频率f：在波动中，介质中各质点的振动频率都是相同的，都等于_的振动频率3波速 v、波长 和频率 f、周期 T 的关系公式：vTf机械波的速度大小由_决定，与机械波的频率无关介质相同波源栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论2.介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点()A它的振动速度等于波的传播速度 B它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D它的振动频率等于波源的振动频率D栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂
4、考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论三、机械波的图象 1图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的_，用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的_，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为波的图象，简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线 2物理意义：某一时刻介质中各质点相对_的位移平衡位置位移平衡位置栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 3.如图所示是一列简谐波在t0时刻的波形图，介质中的质点P沿y轴方向做
5、简谐运动的表达式为y10sin 5t cm.关于这列简谐波，下列说法中正确的是()A这列简谐波的振幅为20 cm B这列简谐波的周期为5.0 s C这列简谐波在该介质中的传播速度为25 cm/s D这列简谐波沿x轴正向传播D栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论四、波的衍射和干涉 1波的衍射定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象 2发生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长_，或者_时，才会发生明显的衍射现象 3波的叠加原理：几列波相遇时能保持各自的运动状态，继续传播，
6、在它们重叠的区域里，介质的质点同时 参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传 播时引起的位移的矢量和相差不多小于波长栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论4波的干涉(1)定义：频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动_、某些区域的振动_，这种现象叫波的干涉(2)条件：两列波的频率相同 5干涉和衍射是波特有的现象，波 同 时还可以发生反射、折射加强减弱栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动
7、与机械波 光 电磁波与相对论4.(2015湖北黄冈联考)关于波的干涉、衍射等现象，下列说法正确的是()A有的波只能发生干涉现象，有的波只能发生衍射现象 B产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等 C能观察到明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或比波长更小 D在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小BC栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论五、多普勒效应 由于波源与观察者互相_或者互相_时，接收到的波的_与波
8、源频率不相等的现象靠近远离频率栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论5.(2015江西盟校联考)下列关于多普勒效应的说法中，正确的是()A观察者远离波源运动时，接收到的频率增大 B观察者靠近波源运动时，接收到的频率增大 C观察者减速远离波源时，接收到的频率越来越小 D多普勒效应是机械波所特有的现象B栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论考点一波动图象与波速公式的应用 考
9、点二 振动图象与波动图象的综合应用考点三波的干涉、衍射、多普勒效应 栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论考点一 波动图象与波速公式的应用1波的图象反映了在某时刻介质中的质点离开平衡位置的位移情况，图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，如图 图象的应用：(1)直接读取振幅A和波长，以及该时刻各质点的位移 栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论(2)
10、确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向2波速与波长、周期、频率的关系为：vTf.栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论(2014高考山东卷)一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示已知O、A的平衡位置相距0.9 m以下判断正确的是()A波长为1.2 m B波源起振方向沿y轴正方向 C波速大小为0.4 m/s D质点A的动能在t4 s时最大AB栏目导引
11、基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析 由于以波源开始振动为计时起点，因此波传到 A 点需要的时间由题图可以看出为 3 s，已知 O、A 两点平衡位置的距离为 0.9 m，根据 vxt可求得波的传播速度为 0.3 m/s，再根据波长公式 vT 可求得波长为 1.2 m，因此选项 A正确，选项 C 错误；由于 A 点开始振动的方向沿着 y 轴正方向，因此波源的起振方向也是沿着 y 轴正方向，故选项 B 正确；质点 A 在 t4 s 时处在最大位移处，因此动能最小，所以选项 D 错误栏目导引
12、 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论方法总结 波的传播方向与质点的振动方向的互判方法内容 图象 上下 坡法 同侧法 微平 移法 沿波的传播方向，上坡时质点向下振动，下坡时质点向上振动 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧 将波形图沿传播方向进行微小平移，再由x轴上某一位置的两波形曲线上的点来判定 栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论1.(2013高考北京卷)一
13、列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是()A这列波的振幅为4 cm B这列波的周期为1 s C此时x4 m处质点沿y轴负方向运动 D此时x4 m处质点的加速度为0D栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析：由题图可得，这列波的振幅为 2 cm，选项 A 错误；由题图得，波长 8 m，由 Tv得 T2 s，选项 B 错误；由波动与振动的关系得，此时 x4 m 处质点沿 y 轴正方向运动，且此质点正处在平衡位置，故加速度 a0，选项
14、C 错误，选项 D 正确栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论考点二 振动图象与波动图象的综合应用振动图象 波动图象 研究对象 研究内容 图象 物理意义 一振动质点 沿波传播方向的所有质点 一质点的位移随时间的变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律 表示同一质点在各时刻的位移 表示某时刻各质点的位移 栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论振动图象 波动图象 图象信息 图
15、象变化 一完整曲 线占横坐 标的距离 随时间推移，图象延续，但已有形状不变 随时间推移，波形沿传播方向平移 表示一个周期 表示一个波长(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)某一质点在各时刻的位移(4)各时刻速度、加速度的方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻的加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论(2014高考新课标全国卷)图甲为一列简谐横波在t2 s时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x1.5 m处的质点的
16、振动图象，P是平衡位置为x2 m的质点下列说法正确的是()A波速为0.5 m/s B波的传播方向向右 C02 s时间内，P运动的路程为8 cm D02 s时间内，P向y轴正方向运动 E当t7 s时，P恰好回到平衡位置ACE栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析 由题图甲读出波长 2 m，由题图乙读出周期 T4 s，则 vT0.5 m/s，选项 A 正确；题图甲是 t2 s 时的波形图，题图乙是 x1.5 m 处质点的振动图象，所以该点在 t2 s 时向下振动，所以波向左传播，选
17、项 B 错误；在 02 s 内质点 P由波峰向波谷振动，通过的路程 s2A8 cm，选项 C 正确，选项 D 错误；t7 s 时，P 点振动了74个周期，所以这时 P 点位置与 t34T3 s 时位置相同，即在平衡位置，所以选项 E 正确栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论方法总结 解决振动图象与波动图象的综合问题的注意点(1)分清振动图象与波动图象(2)找准波动图象对应的时刻(3)找准振动图象描述的质点栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素
18、养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论2.(2014高考四川卷)如图所示，甲为t1 s时某横波的波形图象，乙为该波传播 方向上某一质点的振动图象，距该质点x 0.5 m处质点的振动图象可能是()A栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析：法一：若波沿x 方向传播，则 t0 时的波形图如图 1 虚线所示，则质点 P 的振动图象为题中乙图所示距P 点 0.5 m 的质点的位移 y0，且向下运动，或 y0，且向上运动；若波沿x方向传播，则 t0 时
19、的波形图如图 1 虚线所示，则质点 Q 的振动图象为题中乙图所示距 Q 点 0.5 m 的质点的位移 y0，且向下运动所以选项 A 正确栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论法二：根据波形图象可得波长 2 m，根据振动图象可得周期T2 s两质点之间的距离 x0.5 m14.根据振动和波动之间的关系，则另一质点相对该质点的振动延迟14T，如图 2 所示，或者提前14T，如图 3 所示符合条件的只有选项 A.栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养
20、 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论考点三 波的干涉、衍射、多普勒效应1波的干涉中振动加强点和减弱点的判断某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差 r.(1)当两波源振动步调一致时若 rn(n0,1,2，)，则振动加强；若 r(2n1)2(n0,1,2，)，则振动减弱(2)当两波源振动步调相反时若 r(2n1)2(n0,1,2，)，则振动加强；若 rn(n0,1,2，)，则振动减弱栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论2波的
21、衍射现象是指波能绕过障碍物继续传播的现象，产生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸 跟波长相差不大或者小于波长3多普勒效应的成因分析(1)接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数当波以速度 v 通过观察者时，时间 t 内通过的完全波的个数为 Nvt，因而单位时间内通过观察者的完全波的个数，即接收频率(2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论(2
22、014高考大纲全国卷)两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇下列说法正确的是()A波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1A2|B波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1A2 C波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅AD栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析 波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点 的振 幅最大，合振幅为A
23、1A2，但此处质点仍处于振 动状 态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移都随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时 振动加强，波峰与波 谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论3.(原创题)如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射下列措施可能使波发生较为明显衍射的是()A增大波源的振动频率 B减小波源的振动频率 C波源靠近障碍物运动 D以上说法均
24、不可行B栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析：不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长，只要增大波长可满足题目要求由 vf 知，v 不变，减小 f，增大，故 A 错 B 对；波源远离障碍物将产生多普勒效应，等效于增大波长，故 C、D 错栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论方法技巧波的多解问题的处理方法 1造成波动问题多解的主要因素有(1)周期性 时间周期性
25、：时间间隔t与周期T的关系不明确；空间周期性：波传播距离x与波长的关系不明确(2)双向性 传播方向双向性：波的传播方向不确定；振动方向双向性：质点振动方向不确定栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论2解决波的多解问题的思路(1)首先要考虑波传播的“双向性”，例如，nT14T 时刻向右传播的波形和 nT34T 时刻向左传播的波形相同(2)其次要考虑波的周期性，若已知一段时间，就要找出与周期的关系，写成 tnTt，tT；若已知一段距离，就要找出与波长的关系，写成 xnx，x.栏目导引
26、基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论(10分)(2015长安一中质检)实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t10和t20.06 s时刻的波形图已知在t0时刻，x1.5 m处的质点向y轴正方向运动 (1)判断该波的传播方向；(2)求该波的最小频率；(3)若3T0.06 s4T，求该波的波速大小栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论审题点睛(1)根据波的传播方向和两个时刻的波
27、形图，确定tt2t1 与周期关系的表达式(2)进一步写出频率的表达式，最后确定最小频率(3)根据 3T0.06 s4T，确定 n 的取值为 n3.计算出周期，由vT计算波速的大小栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论规范解答该得的分一分不丢！(1)由题意可知该波向右传播(2 分)(2)因波的传播具有周期性，设波的周期为 T，t20.06 s 时刻，则有(下列各式中 n0,1,2)n34 T0.06 s(2 分)得 T 0.244n3 s(1 分)则 f1T4n30.24Hz(1 分
28、)当 n0 时，f 最小为fmin 30.24 Hz12.5 Hz.(1 分)栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论(3)法一：由 3T0.06 s4T，n34 T0.06 s 得：n3，T0.016 s(2 分)所以 vT 1.2 m0.016 s75 m/s.(1 分)法二：由 3T0.06 s4T 知，波在 0.06 s 内传播距离为：x334 4.5 m(2 分)vxt 4.50.06 m/s75 m/s.(1 分)答案(1)向右传播(2)12.5 Hz(3)75 m/s
29、栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论4.如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2 cm，波速为2 m/s，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4 m(小于一个波长)，当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1 cm的位置，则()A此波的周期可能为0.6 s B此波的周期可能为1.2 s C从此时刻起经过0.5 s，b点可能在波谷位置 D从此时刻起经过0.5 s，b点可能在波峰位置ACD栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学
30、科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析：根据波的传播方向和质点的振动方向的关系可知：t0时刻，b 质点在1 cm 处，既可能沿 y 轴正方向运动也可能沿y 轴负方向运动；该波的波长 满足：40.4 m，即 1.6 m，T0.4 m，T0.2 s，所以 A 正确，B 错误；同理可知 C、D 均正确栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论栏目导引 基础再现 对点自测 多维课堂 考点突破 高考模拟 高效演练 学科素养 能力提升 课后达 标检测 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放
