四川省宜宾市一中高三物理一轮复习《机械波》教学设计
《主题四 第三节 机械波》教学设计
《机械波》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解机械波的基本观点和性质。
2. 掌握简谐横波的生成规律及描述方法。
3. 学会运用波动规律解决实际问题。
二、教学重难点1. 教学重点：理解横波的观点，掌握简谐横波的生成规律及描述方法。
2. 教学难点：如何运用波动规律解决实际问题，理解多解性及正确选择物理量。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含各种图片、动画和视频以辅助讲解。
2. 准备一些常见机械波的例子，如水波、声波等，供学生观察和理解。
3. 准备足够的习题，供学生练习和稳固知识。
4. 准备实验室或相关设备，以便学生实际操作和观察机械波的形成。
四、教学过程：（一）引入1. 复习回顾：高中物理中机械波的相关知识。
2. 提出疑问：什么是机械波？机械波是如何产生的？3. 引导学生思考，为新课做铺垫。
（二）新课1. 讲解机械波的基本观点，包括定义、分类、传播媒介等。
2. 通过具体实例，让学生了解机械波的产生过程和传播过程。
3. 引导学生分析简单机械波的传播规律，如波形、速度、周期等。
4. 引入介质中质点的运动规律，分析其在时间和空间上的变化。
5. 讲解机械波在生活和工程中的应用，如声波、水波等。
6. 组织学生讨论，提出问题，共同探讨解决的方法。
（三）实践1. 安排学生自行制作简单的机械波模型，如绳波、水波等，体验机械波的产生和传播过程。
2. 组织学生分组进行实验，观察和分析不同介质中机械波的传播特性。
3. 鼓励学生通过实践，加深对机械波的理解和掌握。
（四）总结与作业1. 总结本节课的主要内容，强调重点和难点。
2. 安置作业：撰写一篇关于机械波的小论文，总结所学知识和感受。
3. 提醒学生做好复习，为后续课程的学习打下基础。
教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 理解机械波的基本观点和性质。
2. 掌握简谐横波的波动方程和数学描述方法。
3. 能够通过实际数据和公式计算波动参数。
二、教学重难点1. 教学重点：机械波的基本观点和波动方程的理解和应用。
高三物理一轮复习教学案机械振动和机械波31
31（1）、机械波[学习目标]理解机械波的概念，知道描述波的物理量有波长、频率、波速；理解波的图象的物理意义；会运用机械波的知识及波的图象解简单的问题。
[学习内容]一、机械波1、定义：2、形成条件：⑴⑵3、形成原因：思考：波的传播过程中各质点均做受迫振动吗？4、波的特点：波向前传播的是振动（形式）、波形、能量⑴介质中的各质点并不；⑵后振动的质点（填“带动”或“跟着”）先振动的质点振动；⑶各点的起振方向与波源的起振方向（填“相同”或“相反”）例1、如图为一列向左传播的横波①标出A、B两点在该时刻的振动方向②确定波源的起振方向5、波的分类：二、描述波的物理量1、波长：的距离。
⑴横波中两个相邻的或的距离为一个波长；纵波中相邻的的距离为一个波长；⑵振动在一个（几个）周期里，波在介质中传播的距离等于一个（几个）波长；例2、关于“波长等于什么”的下述说法中，正确的是A、在一个周期内，沿波的传播方向，振动在媒质中传播的距离B、两个相邻的、在振动过程中运动方向总是相同的质点间的距离C、两个相邻的、在振动过程中运动方向总是相反的质点间距离的2倍D、两个相邻的、在振动过程中运动方向总是相反的质点的平衡位置间的距离⑶波长反映了波在空间上的周期性，波传播整数个周期后，波形不变。
2、频率（周期）：⑴即为波源的振动频率（周期），介质中各质点的频率（周期）均与波源的频率（周期）相同；⑵同一列波，频率（周期）不变；⑶f（T）反应了波在时间上的周期性。
3、波速：波传播的速度⑴公式：V=S/t V=λ/T=λf ⑵同一介质、同一类波，波速相同思考：波的传播速度与介质中质点的振动速度一样吗？三、波的图象1、简谐波的图象为 曲线。
其横轴表示 ，纵轴表示 。
2、波动图象的物理意义是： 。
思考：从波的图象可求什么？例3、如图是一列简谐波的图象，波向右传播⑴求这列波的波长、振幅⑵在图中画出X 1=0.5m 、X 2=2.5m 的两个质点的位移⑶在图中标出X 3=1.0m 、X 4=1.5m 、X 5=3.5m 、X 6=4.5m 四个质点的振动方向⑷描述X 5、X 6两质点在该时刻的运动的情况，并说明哪一点先回到平衡位置⑸作出T/4后、T/4前的波形图⑹若波源的振动图象如图所示，求波的传播速度，并判断波源在1.25×10-2s 时刻的振动方向。
一轮复习教案机械振动和机械波部分人教版
4.学生小组讨论（10分钟）
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与机械振动和机械波相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
10.求波的驻波现象中的波节和波腹
题型：已知机械波的波长为λ，求其驻波现象中的波节和波腹。
答案：波节：x = nλ / 2
波腹：x = (2n + 1)λ / 2
说明：波节是指波的振幅为零的位置，波腹是指波的振幅最大的位置。
11.求机械波的能量和功率
题型：已知机械波的振幅为A，求其能量E和功率P。
答案：E = (1/2)A^2ω^2 / λ
展示一些关于机械振动和机械波的图片或视频片段，让学生初步感受它们的魅力或特点。
简短介绍机械振动和机械波的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。
2.机械振动和机械波基础知识讲解（10分钟）
目标：让学生了解机械振动和机械波的基本概念、组成部分和原理。
过程：
讲解机械振动和机械波的定义，包括其主要组成元素或结构。
答案：相长干涉：λ1 = λ2
相消干涉：λ1 = -λ2
说明：相长干涉是指两波相遇时波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，导致干涉加强；相消干涉是指两波相遇时波峰与波谷相遇，导致干涉减弱。
9.求波的衍射现象中的最小衍射角
题型：已知波的波长为λ，求其衍射现象中的最小衍射角θ。
答案：θ = λ / d
说明：最小衍射角是指波在衍射时达到最小强度时的角度。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于物理学科，大部分学生具有较强的好奇心和学习兴趣；学生在之前的物理学习中已经展示出一定的逻辑思维和分析问题的能力；学生的学习风格各异，有的喜欢通过实验和实践来学习，有的则更擅长通过理论分析和计算来解决问题。
高三物理一轮复习《机械波》教学设计
例题P203例3；练习P2045、6、7
本节小专题练习
1．(2014·浙江·14)下列说法正确的是( )
A．机械波的振幅与波源无关
B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定
C．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反
教学反思
(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
图象变化
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
一完整曲
线占横坐
标的距离
(2)当两波源振动步调相反时
若Δr＝(2n＋1) (n＝0,1,2，…)，则振动加强；
若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动减弱．
2．波的衍射现象
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N＝ ，因而单位时间内通过观察者的完全波的个数即接收频率．
掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图象
学习内容
学生活动
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各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1所示．
高中物理新教材复习教案（机械波）
第一单元第一单元 机械波的形成机械波的形成 波的图象波的图象教学目的：1、深刻理解机械波的形成的特点。
、深刻理解机械波的形成的特点。
2、熟练掌握波速、波长和频率的概念及大小关系。
、熟练掌握波速、波长和频率的概念及大小关系。
3、理解波的图象的物理意义，明确波的图象与振动的图象的区别，能利用波的图象求解相关问题。
图象求解相关问题。
教学过程：教学过程：一、基础知识点一、基础知识点（一）机械波（一）机械波1．机械波的形成．机械波的形成机械振动在介质中的传播叫机械波。
机械振动在介质中的传播叫机械波。
2．产生机械波的条件．产生机械波的条件A 波源，波源，B 介质介质3．波的种类．波的种类横波：振动方向垂直于传播方向的波。
横波有波峰和波谷。
例：水波近似看作横波；光波是横波，但是是电磁波；横波，但是是电磁波；纵波：振动方向平行于传播方向的波。
纵波有密部和疏部。
例：声波；地震时所产生的波既有横波也有纵波。
有横波也有纵波。
4、机械波的特点、机械波的特点（1）机械波传播的是振动的形式和能量。
质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移。
向迁移。
（2）介质中各质点的振动的周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。
而且各质点开始振动的方向与振源开始振动方向也相同，即各质点的振动方向与振源的振动方式完全一致。
一致。
（3）离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动。
即离波源较近的介质质点越早开始振动，离波源较远的质点越晚开始振动。
在沿波传播方向上的两介质质点P 1和P 2，开始振动的时间差就是机械振动从一质点P 1传播到另一质点P 2的传播时间，即Vx t D=D ，如图1所示，图中x D 为P 1、P 2两质点平衡位置间的距离，V 为波速。
为波速。
4．波长l两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的两个质点间的距离。
两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的两个质点间的距离。
5．波长，频率和波速．波长，频率和波速质点的振动频率=波的频率波的频率波在介质中传播的速度叫做波速（波在一个周期内向前推进一个波长）波在介质中传播的速度叫做波速（波在一个周期内向前推进一个波长）注意：波速反映波在介质中传播快慢程度，而不是质点振动快慢的程度。
高中物理《机械波》的教案
高中物理《机械波》的教案一、教学目标1. 让学生理解机械波的概念，了解机械波的形成和传播过程。
2. 让学生掌握机械波的性质，包括波长、波速、周期和频率。
3. 让学生学会运用机械波的知识解决实际问题。
二、教学内容1. 机械波的定义和分类2. 机械波的形成和传播3. 机械波的性质4. 波的反射和折射5. 波的干涉和衍射三、教学重点与难点1. 重点：机械波的形成和传播过程，机械波的性质。
2. 难点：波的反射和折射，波的干涉和衍射。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究机械波的形成和传播过程。
2. 使用多媒体课件，生动展示机械波的图像和现象。
3. 利用实验和实践，让学生直观地感受机械波的特性。
4. 采用小组讨论法，培养学生的合作能力和解决问题的能力。
五、教学安排1. 第一课时：机械波的定义和分类2. 第二课时：机械波的形成和传播3. 第三课时：机械波的性质（波长、波速、周期和频率）4. 第四课时：波的反射和折射5. 第五课时：波的干涉和衍射六、教学策略1. 结合实际案例，让学生了解机械波在生活和工程中的应用。
2. 利用数学工具，如波动方程，分析机械波的传播特性。
3. 设计不同难度的题目，针对学生的掌握程度进行巩固和提高。
4. 鼓励学生进行课外阅读，了解机械波的前沿研究和最新应用。
七、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。
2. 作业完成情况：检查学生作业的完成质量，评估学生对知识点的掌握程度。
3. 章节测试：进行章节测试，分析学生的学习成果，及时发现并解决教学中存在的问题。
4. 学生反馈：收集学生对教学内容的意见和建议，不断优化教学方法。
八、教学资源1. 多媒体课件：制作涵盖重点知识点的课件，便于学生理解和记忆。
2. 实验器材：准备振动台、弦、光盘等实验器材，让学生直观地了解机械波的传播。
3. 教学视频：收集相关机械波现象的视频资料，增加课堂的趣味性。
高中物理第一轮专题复习全套学案选修第课时机械波
第2课时 机械波导学目标 1.理解机械波的概念，会分析横波的图象.2.掌握波速、波长和频率(周期)的关系.3.理解波的干涉和衍射现象，掌握产生干涉和衍射的条件．理解多普勒效应的概念．一、机械波 [基础导引]图1是某绳波形成过程的示意图．质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2,3,4，…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．已知t ＝0时，质点1开始向上运动；t ＝T4时，质点1到达最上方，质点5开始向上运动．问：图1(1)t ＝T2时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？(2)t ＝3T4时，质点8、12、16的运动状态如何？(3)t ＝T 时，质点8、12、16的运动状态如何？ [知识梳理]1．波的形成：机械振动在介质中传播，形成机械波． (1)产生条件：①________；②________. (2)特点①机械波传播的只是振动的________和________，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波________．②介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与________振动周期和频率相同． ③各质点开始振动(即起振)的方向均________．④一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为______，位移为________． 2．机械波的分类(1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互________的波，有________(凸部)和________(凹部)．(2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在____________上的波，有________和________．3．波长、波速、频率及其关系 (1)波长在波动中，振动相位总是________的两个相邻质点间的距离，用λ表示． (2)波速图3波在介质中的传播速度．由________本身的性质决定． (3)频率由________决定，等于________的振动频率． (4)波长、波速和频率的关系：v ＝fλ.特别提醒 (1)机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速、波长都改变． (2)机械波的波速仅由介质来决定，在固体、液体中波速比在空气中大．波速的计算方法：v ＝λT 或v ＝Δx Δt . 二、波的图象 [基础导引]一列横波某时刻的波形如图2甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象．图2(1)若波沿x 轴的正方向传播，图乙为K 、L 、M 、N 四点中哪点的振动图象？ (2)若波沿x 轴的负方向传播，图乙为K 、L 、M 、N 四点中哪点的振动图象？ [知识梳理] 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________，简谐波的图象是________(或余弦)曲线． 2．物理意义：某一时刻介质中________相对平衡位置的位移． 三、波特有的现象 [基础导引]1．在图3所描述的时刻，M 是波峰与波峰相遇的点，是凸起最高的 位置之一．(1)随着时间的推移，这个凸起最高的位置在向哪个方向移动？ 是不是M 质点在向那个方向迁移？M 质点在哪个方向上运动？ (2)指出图中哪个位置是凹下最低的位置(只需指出一个)．随着时间 的推移，这个凹下最低的位置在向哪个方向移动？(3)由图中时刻经过T4时，M 质点的位移为多少？2．火车上有一个声源发出频率一定的乐音．当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调．以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是( )A ．观察者静止，火车向他驶来B ．观察者静止，火车远离他驶去C ．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动[知识梳理]1．波的干涉(1)产生稳定干涉的条件：频率相同的两列同性质的波相遇．(2)现象：两列波相遇时，某些区域的振动总是________，某些区域的振动总是________，且加强区和减弱区互相间隔．(3)对两个完全相同的波源产生的干涉来说，凡到两波源的路程差为一个波长的____________时，振动加强；凡到两波源的路程差为半个波长的__________时，振动减弱．2．波的衍射(1)产生明显衍射现象的条件：障碍物的尺寸或孔(缝)的宽度跟波长____________，或者比波长________．(2)现象：波绕过障碍物继续传播．3．多普勒效应(1)由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接收到的波的频率发生变化的现象叫多普勒效应．(2)波源的频率不变，只是观察者接收到的波的频率发生变化．如果二者相互接近，观察者接收到的波的频率变大；如果二者相互远离，观察者接收到的波的频率变小．考点一对波动图象的理解考点解读1．振动图象与波动图象的比较2典例剖析例1(2010·天津理综·4)一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图4所示，再经0.6 s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为()图6图4A ．A ＝1 m f ＝5 HzB ．A ＝0.5 m f ＝5 HzC ．A ＝1 m f ＝2.5 HzD ．A ＝0.5 m f ＝2.5 Hz跟踪训练1 在O 点有一波源，t ＝0时刻开始向＋y 方向振动，形成沿x 轴正方向传播的一列简谐横波．距离O 点为x 1＝3 m 的质点A 的振动图象如图5甲所示；距离O 点为x 2＝4 m 的质点B 的振动图象如图乙所示；距离O 点为x 3＝5 m 的质点C 的振动图象如图丙所示．由此可知()图5A ．该波的波长为6 mB ．该波的周期为12 sC ．该波的波速为1 m/sD ．10 s 末A 点的振动速度大于B 点的振动速度例2 有一列向右传播的简谐横波，某时刻的波形如图6所示，波速为0.6 m/s ，P 点的横坐标x ＝0.96 m ，从图示时刻开始计时， 此时波刚好传到C 点．(1)此时刻质点A 的运动方向和质点B 的加速度方向是怎样的？ (2)经过多少时间P 点第二次到达波峰？ (3)画出P 质点开始振动后的振动图象．探究所得 1.根据振动图象可以确定某一质点的初始位置和振动方向.2.根据波动图象和波的传播方向可确定出介质中的质点在某时刻的位置和振动方向．跟踪训练2 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1 m ，如图7(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t ＝0时刻到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2 m ，经过时间0.3 s 第一次出现如图(b)所示的波形．(a)(b)图7(1)求该列横波传播的速度；(2)在图8中画出质点5从t＝0到t＝0.3 s的振动图象．图8考点二波的干涉与波的衍射的比较考点解读内容衍射和干涉定义现象可观察到明显现象的条件相同点波的衍射波可以绕过障碍物继续传播的现象波能偏离直线而传到直线传播以外的空间缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大或者小于波长干涉和衍射是波特有的现象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，而且加强和减弱的区域相间分布的现象会产生振动强弱相间的区域．某些区域总是加强，某些区域总是减弱两列波的频率相同典例剖析例3如图9表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇．图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则：图9图11图13(1)在a 、b 、c 、d 、e 、f 六点中，振动加强的点是__________．振动减弱的点是____________． (2)若两振源S 1和S 2振幅相同，此时刻位移为零的点是________． (3)画出此时刻ace 连线上，以a 为起点的一列完整波形，标出e 点． 方法归纳1．在稳定的干涉图样中，加强区的点始终加强，减弱区的点始终减弱，但加强点的位移时刻在改变，某时刻可能为零，相同的两列波的干涉，减弱区域的点一直静止不动．从干涉图样中区分波峰和波谷，画图象．2．波的特有现象指的是波的干涉、衍射、多普勒效应，掌握好它们发生的条件及特性是关键．跟踪训练3 (1)如图10所示，向左匀速运动的小车发出频率为f 的声波，车左侧A 处的人感受到的声波的频率为f 1，车右侧B 处的人感受到的声波的频率为f 2，则f 1、f 2与f 的关系为________．图10(2)如图11所示，横波1沿BP 方向传播，B 点的振动图象如图12甲所示；横波2沿CP 方向传播，C 点的振动图象如图乙所示．P 与B 相距40 cm ，P 与C 相距50 cm ，波速都为20 cm/s.两横波在P 处相遇，两横波 振动方向相同，P 点振幅为________ cm.图1217.忽视波的周期性和双向性造成漏解例4 一列简谐横波沿直线传播，已知介质中a 、b 两质点平衡位 置间的距离为2 m ，a 、b 两质点的振动情况如图13所示，则下列说法中错误的是 ( )A ．波长可能为85 mB ．波长一定小于83 mC ．波速可能为247 m/sD ．波速可能大于23m/s图14图15误区警示 错解1：由题图可知，质点b 比a 落后34T ，因此波长满足2＝(n ＋34)λ，即λ＝2×44n ＋3m(n ＝0,1,2…)，A 、B 错；波速v ＝λT ＝2×44(4n ＋3) m/s(n ＝0,1,2，…)，C 对，D 错．故选A 、B 、D 三项．错误的原因是误认为波一定是从a 向b 传播，忽视了波的传播的双向性． 错解2：误认为图象中实线为先，虚线为后，因此认为波由b 向a 传播，同理解得A 、D 正确，选B 、C 两项．正确解析 波的传播具有双向性，若波从a 向b 传播，由题图可知，质点b 比a 落后34T ，因此波长满足2＝(n ＋34)λ，即λ＝2×44n ＋3 m(n ＝0,1,2，…)；波速v ＝λT ＝2×44(4n ＋3) m/s(n ＝0,1,2，…)．若波由b 向a 传播，则波长满足2＝(n ＋14)λ，即λ＝2×44n ＋1 m(n ＝0,1,2，…)；波速v ＝λT ＝2×44(4n ＋1) m/s(n＝0,1,2，…)；综上所述可知错误的只有B. 答案 B正本清源 1.造成波动问题多解的主要因素有：,(1)周期性,①时间周期性：时间间隔Δt 与周期T 的关系不明确.,②空间周期性：波传播距离Δx 与波长λ的关系不明确.,(2)双向性,①传播方向双向性：波的传播方向不确定.,②振动方向双向性：质点振动方向不确定.,2.解答此类问题，首先要考虑波传播的“双向性”，例如，nT ＋\f(1,4)T 时刻向右传播的波形和nT ＋\f(3,4)T 时刻向左传播的波形相同.其次要考虑波传播的“周期性”，时间、传播距离都要写成周期、波长的整数倍加“零头”的形式. 跟踪训练4 如图14实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2 s 时的波形图象．求： (1)波传播的可能距离； (2)可能的周期； (3)可能的波速；(4)若波速是35 m/s ，求波的传播方向；(5)当0.2 s 小于一个周期时，传播的距离、周期、波速．A 组 波的图象的理解及应用1. 在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和2在同一空间 的空气中沿同一方向传播，图15为某时刻这两列波的图 象，则下列说法中正确的是 ( ) A ．波1速度比波2速度大B ．相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象图16C ．这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象D ．这两列波传播的方向上，运动的观察者听到的这两列波的频率可以相同 2．如图16所示是一列简谐波在t ＝0时的波形图，介质中的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y ＝10sin 5πt 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 cmB ．这列简谐波的周期为5.0 sC ．这列简谐波在该介质中的传播速度为25 cm/sD ．这列简谐波沿x 轴正向传播B 组 波的图象与振动图象的综合应用3．一列简谐横波在某一时刻的波形图如图17甲所示，图中P 、Q 两质点的横坐标分别为x 1＝1.5 m 和x 2＝4.5 m ．P 点的振动图象如图乙所示．图17在下列四幅图中，Q 点的振动图象可能是 ()4．(2010·北京理综·17)一列横波沿x 轴正向传播，a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图18甲所示，此后，若经过34周期开始计时，则图乙描述的是 ()甲 乙图18A ．a 处质点的振动图象B ．b 处质点的振动图象C ．c 处质点的振动图象D ．d 处质点的振动图象C 组 波特有现象的应用图205．一条弹性绳子呈水平状态，M 为绳子中点，两端P 、Q 同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图19所示，机械波的传播速度由介质决定，对于绳上各点的振动情况，以下判断正确的是 ()图19A ．波源P 的起振方向是向上的B ．波源Q 产生的波将先到达中点MC ．中点M 的振动始终是加强的D ．M 点的位移大小在某时刻可能为零6．如图20所示，一小型渔港的防波堤两端MN 相距约60 m ，在防波堤后A 、B 两处有两个小船进港躲避风浪．某次海啸引起的波浪沿垂 直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法中正确的有 ( ) A ．假设波浪的波长约为10 m ，则A 、B 两处小船基本上不受波浪影响 B ．假设波浪的波长约为10 m ，则A 、B 两处小船明显受到波浪影响 C ．假设波浪的波长约为50 m ，则A 、B 两处小船基本上不受波浪影响 D ．假设波浪的波长约为50 m ，则A 、B 两处小船明显受到波浪影响图1图2 图3课时规范训练(限时：30分钟)一、选择题1．医院通过彩超对人体进行体检时，彩超机向人体内发射频率已精确掌握的超声波，超声波经血液反射后被专用仪器接收，然后通过反射波频率变化就可知血液的流速，这一技术主要体现了哪一种物理现象 ( ) A ．共振 B ．波的衍射 C ．多普勒效应 D ．波的干涉2．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，波是许多质点联系起来呈现的运动现象C ．波的传播速度就是质点振动的速度D ．波源停止振动时，波立即停止传播3．关于波的衍射现象，下列说法正确的是 ( ) A ．当孔的尺寸比波长大时，一定不会发生衍射现象B ．只有孔的尺寸与波长相差不多时，或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象C ．只有波才有衍射现象D ．以上说法均不正确4. 有一列简谐横波在弹性介质中沿x 轴正方向以速率v ＝5.0 m/s 传播，t ＝0时刻的波形如图1所示，下列说法中正确的是 ( ) A ．该列波的波长为0.5 m ，频率为5 Hz B ．t ＝0.1 s 时，波形沿x 轴正方向移动0.5 m C ．t ＝0.1 s 时，质点A 的位置坐标为(1.25 m,0) D ．t ＝0.1 s 时，质点A 的速度为零5．如图2所示，S 1、S 2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的 波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S 1、S 2在空间共形成6 个振动减弱的区域(图中虚线处)，P 是振动减弱区域中的一点， 从图中可看出 ( ) A ．P 点到两波源的距离差等于1.5λB ．两波源之间的距离一定在2.5个波长到3.5个波长之间C ．P 点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强D ．当一列波的波峰传到P 点时，另一列波的波谷也一定传到P 点 6．在坐标原点处有一质点O 做简谐振动，它形成沿x 轴传播的 简谐横波，波长为16 m ，在其右侧相距4 m 处的质点P 的振 t动图象如图3所示，使用与P 质点相同的计时起点，那么当＝5 s 时的波动图象是下图中的( )图5图67．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，P 点振动周期为0.5 s ，在某一时刻波形如图4所示，可判断 ()图4A ．P 点此时刻振动方向沿y 轴负方向B ．该波波速为8 m/sC ．在离波源为11 m 的Q 点开始振动时沿y 轴负方向运动D ．当Q 点达到波峰时，E 点也达到波峰 二、非选择题8．如图5为一列简谐横波在t ＝0时刻的波的图象，A 、 B 、C 是介质中的三个质点．已知波是沿x 轴正方向传 播的，波速为v ＝20 m/s.请回答下列问题： (1)判断质点B 此时的振动方向；(2)求出质点A 在0～1.65 s 内通过的路程及t ＝1.65 s 时刻相对于平衡位置的位移．9．某时刻的波形图如图6所示，波沿x 轴正方向传播，质点p 的坐标x ＝0.32 m ．从此时刻开始计时．(1)若每间隔最小时间0.4 s 重复出现波形图，求波速． (2)若p 点经0.4 s 第一次达到正向最大位移，求波速． (3)若p 点经0.4 s 到达平衡位置，求波速．复习讲义基础再现 一、基础导引 (1)t ＝T2时，质点8开始向上运动，质点12、16没有运动．(2)t ＝34T 时，质点8到达最上方，质点12开始向上运动，质点16没有运动．(3)t ＝T 时，质点8向下运动，质点12到达最上方，质点16开始向上运动． 知识梳理 1.(1)①波源 ②介质(2)①形式 能量 迁移 ②波源的 ③相同 ④4A 零 2.(1)垂直 波峰 波谷 (2)同一直线 密部 疏部 3.(1)相同 (2)介质 (3)波源 波源 二、基础导引 (1)若波沿x 轴正方向传播，图乙为点L 的振动图象． (2)若波沿x 轴负方向传播，图乙为点N 的振动图象． 知识梳理 1.平衡位置 位移 正弦 2．各质点 三、基础导引 1.(1)凸起的最高点在图中由M 向P 移动；不是；M 在竖直方向上运动． (2)K 点；凹下最低的位置由K 向Q 移动． (3)0. 2.BD知识梳理 1.(2)加强 减弱 (3)整数倍 奇数倍 2.(1)相差不多 更小 课堂探究 例1 D 跟踪训练1 BC例2 (1)均沿y 轴正方向 (2)1.9 s (3)见解析图解析 (3)P 质点振动图象如图所示．跟踪训练2 (1)4 m/s (2)见解析解析 (1)根据题意，说明0.3 s ＝1.5T ，T ＝0.2 s 从图中可以看出，波长λ＝0.8 m 根据波速公式，v ＝λT ＝0.80.2 m/s ＝4 m/s (2)如图所示例3 (1)a 、c 、e b 、d 、f (2)b 、d (3)见解析图解析 (2)因为S1、S 2振幅相同，振动最强区的振幅为2A ，最弱区的振幅为零，位移为零的是b 、d .e(3)图中对应时刻a 处在两波谷的交点上，即此刻a 在波谷，同理在波峰，所以所对应的波形如图所示． 跟踪训练3 (1)f 2<f <f 1 (2)70跟踪训练4 (1)(4n ＋3) m 或(4n ＋1) m ，(n ＝0、1、2、…)(2)0.84n ＋3 s 或0.84n ＋1 s(n ＝0、1、2、…) (3)(20n ＋15) m/s 或(2n ＋5) m/s ，(n ＝0、1、2、…) (4)向左 (5)见解析解析 (5)若0.2 s 小于一个周期，说明波在0.2 s 内传播的距离小于一个波长．则：向左传播时，传播的距离x ＝3λ4＝3 m ；传播的时间t ＝3T4，得周期T ＝0.267 s ；波速v ＝15 m/s.向右传播时，传播的距离为λ4＝1 m ；传播的时间t ＝T4，得周期T ＝0.8 s ；波速v ＝5 m/s. 分组训练1．BC 2.D 3.BC 4.B 5.AD 6.AD课时规范训练1．C 2.AB 3．BC 4．B 5．ABD 6．C 7．BCD8．(1)沿y 轴正方向 (2)4.4 cm －0.4 cm 9．(1)2 m/s (2)0.3 m/s(3)(0.8＋n ) m/s(n ＝0,1,2,3，…)。
高考物理一轮复习机械波教学案新人教版
第2节 机械波知识点一| 波的形成与传播1．机械波的形成条件 (1)有发生机械振动的波源。
(2)有传播介质，如空气、水、绳子等。
2．传播特点(1)传播振动形式、能量和信息。
(2)质点不随波迁移。
(3)介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同。
3．机械波的分类(1)波长：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻点间的距离，用λ表示。
波长由频率和波速共同决定。
①横波中，相邻两个波峰(或波谷)之间的距离等于波长。
②纵波中，相邻两个密部(或疏部)之间的距离等于波长。
(2)频率：波的频率由波源决定，等于波源的振动频率。
(3)波速：波的传播速度，波速由介质决定，与波源无关。
(4)波速公式：v ＝λf ＝λT 或v ＝ΔxΔt 。
[判断正误](1)在机械波的传播中，各质点随波的传播而迁移。
(×)(2)机械波的频率等于振源的振动频率。
(√)(3)机械波的传播速度与振源的振动速度相等。
(×)1．(多选)(2019·玉溪质检)关于机械振动与机械波，下列说法正确的是( )A ．机械波的频率等于振源的振动频率B ．机械波的传播速度与振源的振动速度相等C ．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向D ．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离E ．机械波在介质中传播的速度由介质本身决定ADE [机械波的频率等于振源的振动频率，故A 正确；机械波的传播速度与振源的振动速度无关，故B 错误；波分横波和纵波，纵波的质点振动方向与波的传播方向在同一条直线上，故C 错误；由v ＝λT可知，在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离，故D 正确；机械波在介质中传播的速度由介质本身决定，故E 正确。
]2．(多选)(2019·上饶质检)如图所示，a 、b 、c 、d 是均匀介质中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 。
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T
A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2| B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为 A1＋A2 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 答案 AD 解析 波峰与波谷相遇，振动方向相反，振幅等于两列波振幅之差，A 正确；波 峰与波峰相遇，振动方向相同，振幅等于两列波振幅之和，质点仍在振动而不会 停在最大位移处，B 错误；无论波峰与波谷相遇处还是波峰与波峰相遇处，质点 都在自己的平衡位置附近做简谐运动， 只是波峰与波峰相遇处质点振幅大于波峰 与波谷相遇处质点振幅，C 错误，D 正确．
归纳
思考、回忆
思考、 回忆、 理解、 归纳
vt
倾听、 理解、 练习、 例题 P203 例 3；练习 P204 本节小专题练习 1．(2014·浙江·14)下列说法正确的是( A．机械波的振幅与波源无关 B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定 C．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反 D．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关 答案 B 解析 机械波的振幅与波源有关，选项 A 错误；机械波传播速度由介质本身的性 质决定，选项 B 正确；静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反，也可 以互成一定的夹角，选项 C 错误；动摩擦因数描述相互接触物体间的粗糙程度， 与材料有关，选项 D 错误． ) 练习、改错 5、6、7 改错
图1 图象的应用： (1)直接读取振幅 A 和波长 λ ，以及该时刻各质点的位移． (2)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． λ 2．波速与波长、周期、频率的关系为：v＝ ＝λ f. 倾听、 理解、 归纳
2．(2014·四川·5)如图 12 所示，甲为 t＝1 s 时某横波的波形图像，乙为该波 传播方向上某一质点的振动图像，距该质点 Δ x＝0.5 m 处质点的振动图像可能 是( )
练习、改错
3
图 12
答案 A 解析 从甲图可以得到波长为 2 m，从乙图可以得到周期为 2 s，即波速为 1 m/s； 由乙图的振动图像可以找到 t＝1 s 时，该质点位移为负，并且向下运动，距该 质点 Δ x＝0.5 m 处的质点与该质点的振动情况相差 ，即将乙图中的图像向左或 4 1 向右平移 周期即可得到距该质点 Δ x＝0.5 m 处的质点的振动图像，故只有 A 正 4 确． 练习、改错 3．(2014·大纲全国·18)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( )
思考、 回忆、 理解、
2
λ 若 Δ r＝(2n＋1) (n＝0,1,2，…)，则振动加强； 2 若 Δ r＝nλ (n＝0,1,2，…)，则振动减弱． 2．波的衍射现象 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 N＝ ，因 λ 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．
4
练习、改错 4．如图 13 所示，水平方向上有一列从 A 向 B 传播的简谐横波，波速为 v，A、B 是平衡位置相距为 x(小于一个波长)的两个质点，在 t＝0 时，A 质点通过其平衡 位置竖直向上运动，B 质点位于平衡位置下方最大位移处，则( )
图 13 3v A．该波的频率可能为 4x 2x B．在 t＝ 时，A 质点的速度可能为 2v
v
5x C．从 t＝0 至 t＝ 过程中，B 质点向右移动了 5x 3v 5x 6x D．从 t＝ 至 t＝ 过程中，A 质点的速度逐渐减小
《机械波》
课题
《机械波》
课时 机械波 横波和纵波
2
授课班级 Ⅰ Ⅰ Ⅱ
考点、知识点
横波的图象
波速、波长和频率(周期)的关系 Ⅱ 波的干涉和衍射现象 多普勒效应 1.知道机械波的特点和分类； 学习目标 2.掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图象； 3.理解波的干涉、衍射现象和多普勒效应，掌握波的干涉和衍射的条件． 重、难点 掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图象 学习内容 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各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 1 所示． 思考、 回忆、 小结。 学生活动 Ⅰ Ⅰ
T
பைடு நூலகம்
例题 P201 例 1；练习 P201
1，P202 2
倾听、 理解、 练习、
二、振动图象与波动图象
1
振动图象 研究对象 研究内容 规律 图象 表示同一质点在各时刻的位 物理意义 移 一振动质点 一质点的位移随时间的变化
波动图象 思考、 理解、 归纳 沿波传播方向的所有质点 某时刻所有质点的空间分布 规律
表示某时刻各质点的位移 (1)波长、振幅 (1)质点振动周期 (2)质点振幅 (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 随时间推移，图象延续，但已 随时间推移， 波形沿传播方向 平移
图象信息
(3)某一质点在各时刻的位移 (4)各时刻速度、加速度的方 向
图象变化 有形状不变 一完整曲 线占横坐 标的距离 倾听、 理解、 练习、 例题 P202 例 2； 练习 P202 3，P203 4 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 Δ r. (1)当两波源振动步调一致时 若 Δ r＝nλ (n＝0,1,2，…)，则振动加强； λ 若 Δ r＝(2n＋1) (n＝0,1,2，…)，则振动减弱． 2 (2)当两波源振动步调相反时 思考、 回忆、 归纳 改错 表示一个周期 表示一个波长