2018年高考物理一轮总复习第2章第1节波动图象与波速公式的应用课件鲁科版选修3_4.ppt

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1、考点强化： 波动图象与波速公式 的应用,1.考点精讲,2.典例剖析,3.规律方法,4.跟踪训练,选修3-4 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介,5.真题演练,一、考点精讲,1.考点精讲,一、对于机械波,必须明确的几个方面： 1. 在振动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离叫波长. 2. 波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起振方向相同. 3. 介质中每个质点做的都是受迫振动，所以任一质点的振动频率和周期都与波源相同因此可以断定：波从一种介质进入另一种介质时，由于介质的情况不同，它的波长和波速可以改变，但频率和周期都不会改变 4. 振源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播

2、一个波长的距离，所以有v/Tf. 5. 质点振动nT(波传播n)时，波形不变 6. 相隔波长整数倍的两质点，振动状态总相同；相隔半波长奇数倍的两质点，振动状态总相反,二、机械波的特点及各物理量之间的关系,(1)介质依存性:机械波离不开介质 (2)能量信息性:机械波传播的是振动的形式、能量和信息 (3)传播不移性:沿传播方向，各质点只在各自平衡位置附近振动，不随波迁移 (4)时空重复性:介质中的质点不断地重复着振源的振动形式 (5)周期、频率同源性:介质中各质点的振动周期均等于振源的振动周期且保持不变 (6)起振同向性:各质点开始振动的方向与振源开始振动方向相同. (7)波长、波速和频率的关系:

3、vf,f由波源决定,v由介质决定.,三、对波的图象的理解,(1)直接读取振幅A和波长，以及该时刻各质点的位移。 (2)确定某时刻各质点偏离平衡位置的位移情况；各质点加速度的方向，并能比较其大小。 (4)如果波的传播方向已知，可判断各质点该时刻的振动方向以及下一时刻的波形，或由各质点的振动方向确定波的传播方向； (5)如果波的传播速度大小已知，可利用图象所得的相关信息进一步求得各质点振动的周期和频率：T/v ，f/v .,二、典例剖析,2. 典例剖析,【例1】 (多选)2015海南单科，16(1)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3 m。已知任意振动质点连续

4、2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s。下列说法正确的是( ) A波速为4 m/s B波的频率为1.25 Hz Cx坐标为15 m的质点在t0.6 s时恰好位于波谷 Dx坐标为22 m的质点在t0.2 s时恰好位于波峰 E当质点P位于波峰时，x坐标为17 m的质点恰好位于波谷,转解析,转原题,解析显隐,【备选】 2013课标,34(1)如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m.一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t3 s时a第一次到达最高点.下列说法正确的是( ). A.在t

5、6 s时刻波恰好传到质点d处 B.在t5 s时刻质点c恰好到达最高点 C.质点b开始振动后，其振动周期为4 s D.在4 st6 s的时间间隔内质点c向上运动 E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动,(1) 质点a由开始振动至第一次到达最高点,经过多少个周期?波传播的位移为多少?波的周期多少?波长多少?,审题设疑,(2)振动由点a传至点c需要多长时间?c点起振方向怎样?随着时间的增加c点怎样振动？,(3)相距/2奇数倍的两质点的振动方向总相反,bd间距呢?,转解析,转原题,三、规律方法,3.规律方法,1.“上下坡”法 沿波的传播方向，“上坡”时质点向下运动，“下坡”时质点向上运动.,2.“

6、同侧”法 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 .,v,v,3. “微平移”法 将波形沿传播方向做微小平移，再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向.,v,P,(1)首先观察坐标轴，了解图象描述的各物理量之间的关系； (2)看图形特点，结合已学知识，明确图形所描述的对象； (3)知道截距、面积、斜率、点、线等的物理意义,【变式训练1】一列沿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0,解析显隐,四、跟踪训

7、练,4.跟踪训练,【跟踪训练】 如图所示为波源O振动1.5 s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，已知波源O在t0时开始沿y轴负方向振动，t1.5 s时它正好第二次到达波谷，问： (1)何时x5.4 m的质点第一次到达波峰？ (2)从t0开始至x5.4 m的质点第一次到达波峰这段时间内，波源通过的路程是多少？,转解析,波长=60cm.,审题视角 0s至1.5s时间内振源振动1.25个周期，可求出波的周期T及波速v大小.,转原题,【跟踪训练】 如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图，虚线是这列波在t0.05 s时刻的波形图已知该波的波速是80 cm/s，则下列说法中正确的

8、是( ) A这列波有可能沿x轴正方向传播 B这列波的波长是10 cm Ct0.05 s时刻x6 cm处的 质点正在向下运动 D这列波的周期一定是0.15 s,解析显隐,五、真题演练,5.真题演练,【真题】 (2012浙江理综)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波某一时刻的波形如图所示绳上a、b两质点均处于波峰位置下列说法正确的是( ) A. a、b两点之间的距离为半个波长 B. a、b两点振动开始时刻相差半个周期 C. b点完成全振动次数比a点多一次 D. b点完成全振动次数比a点少一次,解析：a、b两点之间的距离为一个波长，选项A错误；a、b两点振动开始时刻相差一个周期，选项B错误；波动先传播到a点，故b点完成全振动次数比a点少一次，选项C错误，D正确 答案: D,解析显隐,解析显隐,【真题】(2014天津卷，5)平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s。平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着， P、Q的x轴坐标分别为xP3.5 m、xQ3 m。当S位移为负且向y方向运动时，P、Q两质点的( ) A位移方向相同、速度方向相反 B位移方向相同、速度方向相同 C位移方向相反、速度方向相反 D位移方向相反、速度方向相同,解析显隐,