2014一輪復(fù)習(xí)指導(dǎo)：第12章 第2講 機(jī)械波

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1、第十二章機(jī)械振動機(jī)械波第二講　機(jī)械波考綱展示1.機(jī)械波(Ⅰ)2.橫波和縱波(Ⅰ)3.橫波的圖象(Ⅱ)4.波速、波長和頻率(周期)的關(guān)系(Ⅱ)5.波的干涉和衍射現(xiàn)象(Ⅰ)6.多普勒效應(yīng)(Ⅰ)復(fù)習(xí)目標(biāo)1.知道機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播規(guī)律，理解各描述量的決定因素、橫波和縱波的特點(diǎn)，并能運(yùn)用v＝λf解決定量計算問題．2.根據(jù)波的疊加原理來理解干涉和衍射的成因，知道相干條件和發(fā)生明顯衍射的條件，并能分析解釋有關(guān)問題和現(xiàn)象．3.理解波的圖象，會應(yīng)用波的圖象分析處理波動問題.知識點(diǎn)一　機(jī)械波1．機(jī)械波的產(chǎn)生條件：(1)振源；(2)．2．機(jī)械波的分類：機(jī)械波可分為和縱波兩種．前者質(zhì)點(diǎn)

2、振動方向和波的傳播方向，后者質(zhì)點(diǎn)振動方向和波的傳播方向在同一直線上．介質(zhì)橫波垂直λf振動遷移振動形式波源介質(zhì)4．機(jī)械波的反射、折射、衍射、干涉一切波都能發(fā)生反射、折射、衍射、干涉．其中衍射、干涉是波特有的性質(zhì)．(1)衍射：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象．能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物(或小孔)的尺寸比波長或相差不多．(2)干涉：產(chǎn)生干涉的必要條件是：兩列波的頻率．在穩(wěn)定的干涉區(qū)域內(nèi)，振動加強(qiáng)點(diǎn)始終，振動減弱點(diǎn)始終．小相同加強(qiáng)減弱波峰和波峰疊加得到振動點(diǎn)，波谷和波谷疊加也得到振動點(diǎn)，波峰和波谷疊加得到振動點(diǎn)．5．多普勒效應(yīng)：波源運(yùn)動時，觀察者觀察到的頻率高于或

3、低于波的實(shí)際頻率的現(xiàn)象．加強(qiáng)加強(qiáng)減弱相對觀察者1．機(jī)械波的特點(diǎn)(1)介質(zhì)依存性：機(jī)械波離不開介質(zhì)，真空中不能傳播機(jī)械波．(2)能量信息性：機(jī)械波傳播的是振動的形式，因此機(jī)械波可以傳遞能量和信息．(3)傳播不移性：在波的傳播方向上，各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波定向遷移．(4)時空重復(fù)性：時間上的重復(fù)性——周期；空間上的重復(fù)性——波長．(5)周期、頻率同源性：介質(zhì)(包括在不同介質(zhì))中各質(zhì)點(diǎn)的振動周期和頻率都等于振源的振動周期和頻率，而且在傳播過程中保持穩(wěn)定．(6)起振同向性：各質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向與振源開始振動的方向相同．2．振動與波動的區(qū)別與聯(lián)系名稱項

4、目振　動波　動區(qū)別研究對象不同振動是單個質(zhì)點(diǎn)以平衡位置為中心所做的往復(fù)運(yùn)動波動是介質(zhì)中大量質(zhì)點(diǎn)依次發(fā)生振動而形成的“集體運(yùn)動”產(chǎn)生原因不同振動是由于質(zhì)點(diǎn)所受回復(fù)力作用的結(jié)果波動是由于介質(zhì)中相鄰質(zhì)點(diǎn)的帶動作用而形成的能量變化情況不同振動過程動能和勢能不斷地相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能守恒振源將機(jī)械能傳遞給它的相鄰質(zhì)點(diǎn)，這個質(zhì)點(diǎn)再將能量傳遞給下一質(zhì)點(diǎn)，每個質(zhì)點(diǎn)在不斷地吸收和放出能量，從而把波源的能量傳播出去，是一個能量的傳播過程聯(lián)系(1)振動是波動的成因，波動是振動在介質(zhì)中的傳播．(2)波動的周期等于質(zhì)點(diǎn)振動的周期．(3)有振動不一定有波動，因為波的形成還需要有傳播振動的介質(zhì)

5、．但有波動一定有振動．(4)波源停振后，介質(zhì)中的波動并不立即停止，而是繼續(xù)向遠(yuǎn)處傳播，直到振動能量完全損失盡.(1)加強(qiáng)區(qū)振動加強(qiáng)只是振幅變大，并不是質(zhì)點(diǎn)一直處于位移最大值．(2)只有符合干涉條件的兩列波相遇時才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象．(3)任何波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，而發(fā)生明顯的衍射需要一定的條件．1．下列關(guān)于縱波與橫波的說法中，正確的是()A．振源上下振動形成的波是橫波B．振源上下振動形成的波是縱波C．波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)上下振動，這類波是橫波D．質(zhì)點(diǎn)沿水平方向振動，波沿水平方向傳播，這類波是縱波解析：橫波與縱波是按波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向的關(guān)系來分類的，橫波中的

6、質(zhì)點(diǎn)的振動方向跟波的傳播方向垂直，縱波中的質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向平行，故A、B、D均錯誤．答案：C2．關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法正確的是()A．振動是波的成因，波是振動的傳播B．振動是單個質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象C．波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動的速度D．波源停止振動時，波立即停止傳播解析：機(jī)械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì)．由于介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)依次帶動由近及遠(yuǎn)傳播而形成波，所以選項A和B正確．波的傳播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均勻介質(zhì)中其速度大小不變；而質(zhì)點(diǎn)振動的速度和方向都隨時間周期性地發(fā)生變化．選項C錯誤．波源一旦將振動傳給了

7、介質(zhì)，振動就會在介質(zhì)中向遠(yuǎn)處傳播；當(dāng)波源停止振動時，介質(zhì)仍然繼續(xù)傳播波源振動的運(yùn)動形式，不會隨波源停止振動而停止傳播，即波不會停止傳播．選項D錯誤．答案：AB3．如圖所示為觀察水面波衍射的實(shí)驗裝置．AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源．圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間的距離表示一個波長，則關(guān)于波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述不正確的是()A．此時能明顯地觀察到波的衍射現(xiàn)象B．擋板前后波紋間距離相等C．如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D．如果孔的大小不變，波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象答案：D4．兩個

8、振動情況完全一樣的波源S