机械波总复习.ppt

1、第十二章 机械波总复习,课前学生自主预习,1、一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下情况能使衍射现象更明显的是 A 缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率 （ ） B 缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率 C 增大障碍物尺寸，同时减小波的频率 D 增大障碍物尺寸，同时增大波的频率,2、A、B是同频率的两水波源，如图实线是波峰、虚线是波谷，则下列说法错误的是（ ）A a点此时速度为零，加速度最大B b点此时速度最大，加速度最小为0C a、b、c此时加速度都最大D b点位移大于a点位移,A,BD,3、一列简谐波某时刻波形如图所示（甲图），乙图表示该波传播的介质中某点此后一段时间内的振动

2、图象，则（ ）A 若波沿x轴正向传播，图乙为A点振动图象B 若波沿x轴正向传播，图乙为B点振动图象C 若波沿x轴负向传播，图乙为C点振动图象D 若波沿x轴负向传播，图乙为D点振动图象,4、一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点（ ）A它们的振幅相同B质点D和F的速度方向相同C质点A和C的速度方向相同D从此时算起，质点B比C先回到平衡位置,AD,BD,一、机械波形成,1、定义： 机械振动在介质中的传播过程，叫做.,2、产生条件： 有振源。 有可传播波的介质。,二、波的种类（分类标准是）,（1）横波 特征：质点的振动方向与波的传播方向垂直。

3、波形特点：凹凸相间的波纹，又叫起伏波。 波峰与波谷： 凸起部分的最高点通常叫做波峰；凹下部分的最低点通常叫波谷。,课堂探究合作,（2）纵波 特征： 质点的振动方向与波的传播方向在一条直 线上。波形特点： 疏密相间的波形，又叫疏密波。,例如:水面波、绳波是横波，声波是纵波,地震波既有横波成份,又有纵波成份。,例1、关于振动和波的关系，下列说法正确的是（ ）A、有机械振动必有机械波B、有机械波必有机械振动C、离波源远的质点振动的慢D、波源停振时，介质中的波立即停住,例2、一列波由波源向周围扩展开去，由此可知（ ）A、介质中各质点由近及远传播开去B、介质中各质点的振动形式由近及远传播开去C、介质中各

4、质点的能量由近及远传播开去D、介质中各质点只是振动而没有迁移,BC,BCD,三、机械波的特点：机械波传播的是振动的形式与能量，质点只在自身平衡位置附近振动，并不随波迁移。介质中各质点的振动周期与频率都与振源的振动周期与频率相同。离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动。各质点起振的方向与振源起振的方向相同。机械波也是传递信息的一种方式.,四、表征波的物理量,波长：对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离波速 v ：波的传播速度。只与介质有关，在同一种均匀介质中，波速是一个定值。频率 f ： 波的频率等于波源的振动频率 仅由波源决定。三者的关系： v= f由以上分析可知：波长由波源与介质共

5、同决定。,例4、关于波长，下列说法正确的是（ ）A、波长等于一个周期内振动在介质中传播的距离B、波长等于一个周期内振动质点通过的距离C、两个振动情况完全相同的质点间的距离等于一 个波长D、同一时刻两个波峰间的距离等于一个波长,例5、关于波的频率，下列说法正确的是（ ）A、波的频率就是波源振动的频率B、波的频率与波速无关C、波通过不同的介质频率不同D、波的频率等于波中质点振动的频率,A,ABD,1）物理意义？ 2）可直接读出的物理量？3）P点振动图像？4）质点P的位移、回复力、加速度、速度、动能、势能？5）1/4T后（前）的图象？质点P通过的距离、位移？,五、波的图象：（图象不代表质点的运动轨迹

6、）,例6、如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m，从图中状态开始计时，求：1）P质点刚开始振动时，振动方向如何？2）经过多长时间，P质点第一次到达波谷？3）经过多长时间，P质点第二次到达波峰？,1)y轴负方向2)1.3s3)1.9s,例7、一列横波在x轴线上传播，在t1=0 (实线）和t2=0.005s时（虚线）的波形曲线，如图所示，则：1）设周期大于（t2-t1)，波速是多少？ 2）设周期小于（t2-t1)且波速等于6000m/s波的传播方向？,（1）向右 400m/s向左 1200m/s,（2）向左,六、波的反射和折射,1、波的反射：波遇到障

7、碍物会返回来继续传播的现象。,反射定律：（1）入射波线、法线、反射波线在同一平面内，且反射角等于入射角（2）反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同,2、波的折射：波从一种介质射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象,折射定律公式：,n12是第2种介质对第1种介质的折射率,七、波的特有现象：1、波的独立性传播原理与叠加原理： 在几列波叠加的区域内，任何一个质点的总位移，都等于这几列波分别引起的位移的矢量和。几列波相遇时能够保持各自的运动状态而不互相干扰。2、波的干涉： 频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强与振动减弱的区域互相间隔的现象。,3、波的衍射：波绕

8、过障碍物的现象。能够发生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不大。注意：干涉与衍射是波的特有现象，一切波都能产生干涉与衍射现象；反之能够发生干涉和衍射现象的，一定是波。,八、多普勒效应,由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应,例8、由两列波叠加，出现稳定的干涉图样，则A、振动加强的区域各质点都在波峰上（ ）B、振动减弱的区域有的质点位移不为零C、振动加强和减弱的区域随波迁移D、振动加强和减弱的区域位置不变,例9、如图所示：S1、S2是两个同向的相干光源，相距4m，激起两列相干波的波长为2m，则在以S1、S2连线为半径，S2为圆心的圆周上共

9、有_ 处振动减弱的点。,BD,8,巩固练习：,1、下列关于机械波的说法正确的是： A有机械振动就有机械波。B有机械波就一定有机械振动。C没有机械振动就没有机械波。D没有机械波就没有机械振动。,2、在机械波中有： A各质点都在各自的平衡位置附近振动。B相邻质点间必有相互作用力。C前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必落后于前一质点。D各质点也随波的传播而迁移。,BC,ABC,3、波在传播过程中，正确的说法是： A、介质的质点随波迁移。B、波源的振动能量随波传递。C、振动质点的频率随着波的传播而减小。D、波源的能量是靠振动质点的迁移来传播。,4、下列说法正确的是： A、横波在介质

10、中传播时，介质本身能够随波传开去。B、纵波在介质中传播时，介质本身能够随波传开去。C、在波传播的介质中，质点振动都是受迫振动。D、横波与纵波，其质点的振动方向不同，因此横波与纵波不可能沿同一方向传播。,B,C,课后小结：,1、机械波的产生条件：振源；介质。注意：有机械波必有机械振动，有机械振动不一定有机械波。2、机械波的分类：按质点振动方向与波的传播方向的关系，可把机械波分为横波与纵波。3、机械波的特点： 各质点的振动周期相同，且与波源的振动周期相同 离波源越远，质点的振动越滞后。 各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不“随波逐流” 机械波向前传播的是振动的形式与能量。,课后小结：,4、表征波

11、的物理量：波速、波长、周期（频率） v= f5、机械波的图象：意义、可求的量6、机械波的特有现象： 波的叠加 波的干涉 波的衍射 多普勒效应,再见!,P、Q是一列简谐横波中的两点，他们的平衡位置相距1.5m，各自的振动图象如图所示，如果P比Q离波源近，那么波速为多少？最大值是多少？,0.5m/s,例6、一列横波沿直线传播，在传播方向上有相距1.2m的A、B两点，当波恰好到达其中的一点时开始计时，4s钟内A点完成了9次全振动，B点完成了10次全振动，则波的传播方向是？波长是多少？波速是多少？,例3、关于振动方向和波的传播方向，下列说法正确的是 （ ） A、横波中二者方向有时相同 B、横波中二者方

12、向一定相同 C、纵波中二者方向有时相同 D、纵波中二者方向一定相同,D,例12、如图是观察水面波衍射的实验装置，AC、BD是两块挡板，AB是一孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹之间距离为一个波长，则对于波经过孔以后的传播情况，下列描述正确的是：（ ）A、此时能明显观察到波的衍射图象 B、如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象。C、档板前后波的间距相等D、如果孔的大小不变，使波源频率增 大，能更明显的观察到衍射现象。,4利用超声波遇到物体发生反射，可测定运动物体的有关参量。图中仪器A和B通过电缆线驳接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源，而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。,现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲（如图中振幅大的波形），而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图中振幅较小的波形。反射波滞后的时间已在图中标出，其中T和T为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0，则根据所给信息可判断小车的运动方向如何？速度大小是多少？,