2019-2020学年高中物理 第二章 机械波单元复习教案 教科版选修3-4.doc.doc

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2024-2025学年高中物理第二章机械波1机械波的形成和传播教案1教科版选修3-4

2024-2025学年高中物理第二章机械波1机械波的形成和传播教案1教科版选修3-4
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响,以及如何应用机械波解决实际问题。
小组讨论:让学生分组讨论机械波的未来发展或改进方向,并提出创新性的想法或建议。
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。
3.学生可能遇到的困难和挑战:在理解机械波的形成和传播过程中,学生可能会遇到以下困难:首先,对波动现象背后的微观机制理解不够深入,难以将振动与波动联系起来;其次,对于波的传播方向的误解,可能会混淆波的传播与振动的方向;此外,学生在进行实验探究时,可能对实验数据的处理和分析感到困惑,需要教师的指导和支持。
二、新课内容(25分钟)
1.讲解机械波的定义和分类,结合课本图示进行演示。
2.分析机械波的形成原理,引导学生通过实验探究。
3.讲解机械波的传播条件和特性,结合实例进行说明。
4.分析机械波的能量传递和振动方向,进行课堂讨论。
三、课堂练习(10分钟)
1.根据新课内容,设计相关习题,让学生巩固所学知识。
2.对学生进行个别指导,解答疑惑。
2.讨论法:将学生分成小组,针对机械波的形成和传播原理进行讨论。教师提出问题,引导学生展开思考,鼓励他们发表自己的观点。最后,组织各小组分享讨论成果,进行总结和评价。
3.实验法:组织学生进行分组实验,指导他们设计实验方案、操作实验设备、记录实验数据等。实验过程中,教师巡回指导,解答学生疑问。实验结束后,组织学生进行实验报告撰写和汇报。
7.机械波的反射和折射
当机械波遇到介质的边界时,会发生反射和折射现象。
-反射:波从介质边界反弹回来,遵循反射定律。

高中物理 第二章 机械波单元复习教案 教科版选修3-4-教科版高二选修3-4物理教案

高中物理 第二章 机械波单元复习教案 教科版选修3-4-教科版高二选修3-4物理教案

机械波教学目标1.通过观察,认识波是振动传播的形式和能量传播的形式。

能区别横波和纵波。

能用图像描述横波。

理解波速、波长和频率(周期)的关系。

2.了解惠更斯原理,能用来分析波的反射和折射。

3.通过实验,认识波的干涉现象、衍射现象。

4.通过实验感受多普勒效应。

解释多普勒效应产生的原因。

列举多普勒效应的应用实例。

重点难点重点:理解波速、波长和频率(周期)的关系。

波的图像。

难点:认识波的干涉现象、衍射现象。

设计思想本章是上一章“机械振动”教学内容的延伸和扩展。

机械振动只讨论物体的运动状态随时间的变化,而波动讨论的是振动在空间介质中的传播。

本章着重介绍有关波的共性的知识,如波的形成与传播、波长、频率、波速、波传播的规律、波的图像、波的反射和折射、波的干涉、衍射、多普勒效应等。

教学资源《机械波复习》多媒体课件教学设计【课堂学习】学习活动一:理解基本概念问题1:什么是机械波?机械波产生的条件?机械波的分类?问题2:描述机械波的物理量?问题3:波的图象特点、意义、应用?问题4:波的干涉、衍射现象?问题5:什么是多普勒效应?学习活动二:掌握基本规律问题1:描述机械波的物理量关系?()问题2:波的传播方向与质点的振动方向关系确定方法?问题3:波的叠加原理?问题4:波的独立传播原理?学习活动三:熟悉基本题型问题1:波动图像的分析【例题】一简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻其波形如图所示。

下列说法正确的是A 由波形图可知该波的波长B 由波形图可知该波的周期C 经1/4周期后质元P运动到Q点D 经1/4周期后质元R的速度变为零解析:由波的图象的物理意义,可直接得出波长为4cm ,A项正确;波传递的是能量和振动形式,并不发生质点的迁移,质点只能在各自的平衡位置振动,C错误,D正确;波长、波速和周期(频率)三个量中要知道两个才能求出第三个,B项错误。

答案:AD问题2:波长、波速和周期(频率)的关系【例题】一简谐横波在某一时刻的波形图如图所示,图中位于a、b两处的质元经过四分之一周期后分别运动到a'、b'处。

2019-2020学年物理教科版选修3-4学案:第二章机械波 优化总结 Word版含答案

2019-2020学年物理教科版选修3-4学案:第二章机械波 优化总结 Word版含答案

本章优化总结机械波⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧机械波的形成⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧形成:机械振动在介质中的传播条件:波源(振源)、介质,二者缺一不可特点:传播的是运动形式、能量、信息,质点并没随波迁移波动与质点振动的关系分类:按波动方向与振动方向的关系分为横波和纵波描述波的物理量⎩⎪⎨⎪⎧振幅A 、周期T 、频率f 、波长λ、波速v 关系:v =λf 或v=λT 波动图像⎩⎪⎨⎪⎧形成与物理意义与振动图像的区别从波动图像可获得的信息解决问题⎩⎪⎨⎪⎧根据质点振动方向来判断波的传播方向根据某一时刻的波形图画另一时刻的波形图波传播的双向性和周期性波的一些现象⎩⎪⎨⎪⎧衍射:波绕过障碍物或小孔的现象叠加原理干涉(干涉与衍射是波的现象)多勒普效应:波源与观察者相对运动时产生的,一切波都会发生多普勒效应反射和折射(惠更斯原理,可分析其规律)波的图像与振动图像的综合1.先看两轴:由两轴确定图像种类.2.读取直接信息:从振动图像上可直接读取周期和振幅;从波的图像上可直接读取波长和振幅.3.利用波速关系式:波长、波速、周期间一定满足v =λT=λf .一列简谐横波沿x 轴传播,t =0时刻的波形如图甲所示,此时质点P 正沿y 轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是( )A .沿x 轴负方向,60 m/sB .沿x 轴正方向,60 m/sC .沿x 轴负方向,30 m/sD .沿x 轴正方向,30 m/s[解析] 由题图甲知,波长λ=24 m ,由题图乙知T =0.4 s .根据v =λT 可求得v =60 m/s ,故C 、D 项错误.根据“同侧法”可判断出波的传播方向沿x 轴负方向,故A 项正确,B 项错误.[答案] AΔt 前后波形图的画法1.Δt 时间后波形图的画法(1)平移法(如图中①经Δt 时间后的波形)①原理:波传播的是运动形式,即波形的传播. ②方法与步骤a .算出波在Δt 时间内传播的距离:Δx =v Δt =λT ·Δt .b .把波形沿波的传播方向平移Δx ,如图所示的②图像.c .然后将图线向反方向顺延即可,如图虚线部分. (2)特殊点法(如图中①经Δt 时间后的波形)①原理:参与波动的介质质点都在各自的平衡位置振动,并不随波迁移. ②方法与步骤a .取相距为λ4的两个特殊点(最大位移处与平衡位置处)为研究对象.b .根据图示时刻质点的振动方向,判断出经Δt (通常要算出ΔtT=n 的值)时间后两质点的位置.c .过这两位置画出正弦图像即可,如图所示,假设Δt =34T ,经Δt 时间后波形如图中②所示.2.Δt 时间前波形图的画法:如果运用平移法,只需将波形逆着波的传播方向推进;如果运用特殊点法,只需沿着质点振动的反方向找Δt 前的质点位置,其他做法不变.如图所示,图甲为某波在t =1.0 s 时的图像,图乙为参与该波动P 质点的振动图像.(1)求该波的波速; (2)画出t =3.5 s 时的波形.[解析] (1)由图甲得波长λ=4 m ,由图乙得周期T =1.0 s ,所以波速v =λT =4 m/s.(2)法一:平移法由图乙可知1.0 s 时质点P 向-y 方向振动,所以图甲中的波沿x 轴向左传播,传播距离Δx =v Δt =4×3.5 m =14 m =(3+1/2)λ,所以只需将波形沿x 轴负向平移12λ=2 m 即可,如图1所示.法二:特殊点法如图2所示,在图中取两特殊质点a 、b ,因Δt =3.5 s =312T ,舍弃3,取T2,找出a 、b 两质点振动T2后的位置a ′、b ′,过a ′、b ′画出正弦曲线即可.[答案] (1)4 m/s (2)见解析波的多解问题波的多解问题是本章最重要的一种题型,也是能力要求最高的一种问题,要处理好本类问题,一是要理解波的特点,尤其是波的空间周期性(每前进一定的距离,波形相同)、时间周期性(介质中某处每过一定的时间波形相同)、波传播的双向性、质点振动的双向性,二是在问题中培养起多解意识.1.空间周期性:波在均匀介质中传播时,传播的距离Δx =nλ+x 0,n ∈N ,式中λ为波长,x 0表示传播距离中除去波长的整数倍部分后余下的那段距离.2.时间周期性:波在均匀介质中传播的时间:Δt =nT +t 0,n ∈N ,式中T 表示波的周期,t 0表示总时间中除去周期的整数倍部分后剩下的那段时间.3.传播方向的双向性:本章中我们解决的都是仅限于在一条直线上传播的情况,即它有沿x 正向或负向传播的可能.4.质点振动的双向性:质点虽在振动,但在只给出位置的情况下,质点振动有沿+y 和-y 两个方向的可能.如图所示,实线是某时刻的波形图线,虚线是0.2 s 后的波形图线.(1)若波向左传播,求它传播的距离及最小距离; (2)若波向右传播,求它的周期及最大周期; (3)若波速为35 m/s ,求波的传播方向.[解析] (1)由题图知,λ=4 m ,若波向左传播,传播的距离的可能值为Δx =nλ+34λ=(4n+3) m(n =0,1,2,…)最小距离为Δx min =3 m.(2)若波向右传播,Δx =(4n +1) m ,所用时间为Δt =⎝⎛⎭⎫n +14T =0.2 s ,故T =0.84n +1 s ,所以T max =0.8 s.(3)Δx =v ·Δt =35×0.2 m =7 m =(λ+3) m ,所以波向左传播. [答案] 见解析。

2019-2020年高中物理 第2章 机械波教案 教科版选修3-4

2019-2020年高中物理 第2章 机械波教案 教科版选修3-4

2019-2020年高中物理第2章机械波教案教科版选修3-4教学目标:1.掌握机械波的产生条件和机械波的传播特点(规律);2.掌握描述波的物理量——波速、周期、波长;3.正确区分振动图象和波动图象,并能运用两个图象解决有关问题4.知道波的特性:波的叠加、干涉、衍射;了解多普勒效应教学重点:机械波的传播特点,机械波的三大关系(波长、波速、周期的关系;空间距离和时间的关系;波形图、质点振动方向和波的传播方向间的关系)教学难点:波的图象及相关应用教学方法:讲练结合,计算机辅助教学教学过程:一、机械波1.机械波的产生条件:①波源(机械振动)②传播振动的介质(相邻质点间存在相互作用力)。

2.机械波的分类机械波可分为横波和纵波两种。

(1)质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波,如:绳上波、水面波等。

(2)质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波,如:弹簧上的疏密波、声波等。

分类质点的振动方向和波的传播方向关系形状举例横波垂直凹凸相间;有波峰、波谷绳波等纵波在同一条直线上疏密相间;有密部、疏部弹簧波、声波等说明:地震波既有横波,也有纵波。

3.机械波的传播(1)在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。

波速、波长和频率之间满足公式:v=λf。

(2)介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动,是变加速运动,介质质点并不随波迁移。

(3)机械波转播的是振动形式、能量和信息。

(4)机械波的频率由波源决定,而传播速度由介质决定。

4.机械波的传播特点(规律):(1)前带后,后跟前,运动状态向后传。

即:各质点都做受迫振动,起振方向由波源来决定;且其振动频率(周期)都等于波源的振动频率(周期),但离波源越远的质点振动越滞后。

(2)机械波传播的是波源的振动形式和波源提供的能量,而不是质点。

5.机械波的反射、折射、干涉、衍射一切波都能发生反射、折射、干涉、衍射。

特别是干涉、衍射,是波特有的性质。

(1)干涉产生干涉的必要条件是:两列波源的频率必须相同。

2019-2020学年高中物理 第二章 机械波 2.6 多普勒效应教案 沪科版选修3-4.doc.doc

2019-2020学年高中物理 第二章 机械波 2.6 多普勒效应教案 沪科版选修3-4.doc.doc

2019-2020学年高中物理第二章机械波 2.6 多普勒效应教案沪科版选修3-4一、教材分析本节课为一个课时,主要学习波的一种现象——多普勒效应二、教学目标1.知识目标(1)知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.(2)知道什么是多普勒效应,知道它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。

(3)了解多普勒效应的一些应用.2.能力目标通过对多普勒效应的学习,让学生体会到物理源于生活又服务于生活3.情感目标通过对多普勒效应的探究性学习,激发学生的合作意识和创新意识,树立正确的学习观.三、重点难点重点:1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别2.多普勒效应的定义及产生条件难点:1.波源的频率与观察者接收到的频率的区别2.对多普勒效应成因的探究论证四、学情分析本节内容较为抽象,但是和实际生活联系的比较密切,学生应该是比较容易感知和掌握的。

五、教学方法1.通过实验、多媒体课件演示激发学生学习物理的兴趣,培养学生观察能力,和从物理现象入手,通过理论演绎和实验验证研究物理问题的方法。

2.通过对物理问题的分析论证培养学生勤于思考的习惯和分析问题的能力。

3.通过多普勒效应应用的学习,培养学生查阅资料和整理资料的能力。

六、教具和课前准备1、蜂鸣器2、学生准备:把导学案的课前预习内容做完整并且核对答案3、教师的准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案,还有教具的准备。

七、课时安排一个课时八、教学过程:同学们,在前面我们学习了许多关于波的知识,例如,波的干涉、衍射是一切波特有的现象,今天我们在来学习另外一种有关波的物理现象。

请观察下面的实验。

【演示实验】(1)蜂鸣器静止,学生听声音有无变化(2)两个学生分别站在教室前后,手中牵一根绳,让发生器在绳上快速运动,其他学生注意听声音有无变化学生叙述听到的声音情况(1)静止时,听不到声音的变化;(2)发生器靠近时,声音变得尖锐(音调变高);发生器远离时,声音变得低沉(音调变低). 【问题】生活中有无类似的现象?学生举例:行驶中的汽车鸣笛;火车鸣笛进站;飞机起飞等【录像】行驶中鸣笛的汽车和火车。

学年高中物理第二章机械波第4节惠更斯波的反射和折射教案教科版选修3_4

学年高中物理第二章机械波第4节惠更斯波的反射和折射教案教科版选修3_4

四、惠更斯原理 波的反射和折射教学目标1.明白波面和波线,和波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射2. 明白波发生反射现象时,反射角等于入射角,明白反射波的频率,波速和波长与入射波相同3. 明白折射波与入射波的频率相同,波速与波长不同,明白得波发生折射的缘故是波在不同介质中速度不同,把握入射角与折射角的关系重点难点重点:惠更斯原理,波的反射和折射规律难点:惠更斯原理设计思想波的发射和折射在初中已经初步了解,学生有这方面的大体知识,但惠更斯原理比较抽象难懂,因此在教学设计时多注重图像集合的方式让学生领会。

同时应注重知识与实际生活的联系,以增强学生学习的爱好和热情,在教学中多采纳多媒体展现物理情景,并通过实例让学生把握应用物理知识解决问题的能力。

教学资源 《波的反射和折射》多媒体课件教学设计【课堂引入】有关波的反射和折射的两幅图片问题:图中描述了什么现象?这两个现象说明了什么问题?(学生的答案更多的集中在回声和水波的波纹)为了进一步探讨机械波在传播进程中的反射和折射原理,咱们一路来学习波的反射和折射【课堂学习】学习活动一:惠更斯原理问题1:什么是波面和波线?波面:同一时刻,介质中处于波峰或波谷的质点所组成的面叫做波面.波线:用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线.问题2:什么是惠更斯原理?介质中任一波面上的各点,都能够看做发射子波的波源,而后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面即是新的波面。

依照惠更斯原理,只要明白某一时刻的波阵面,就能够够确信下一时刻的波阵面。

· · · · · 波传播方向学习活动二:波的反射问题1:什么是入射角和反射角?入射角(i )和反射角(i’):入射波的波线与平面法线的夹角i 叫做入射角.反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角.问题2:什么是波的反射?波碰到障碍物会返回来继续传播,这种现象叫做波的反射.问题3:反射规律的内容是什么?反射规律的内容:入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线双侧,反射角等于入射角。

2019-2020学年高中物理 第二章 机械波 2.2 横波的图像教案 教科版选修3-4.doc.doc

2019-2020学年高中物理 第二章 机械波 2.2 横波的图像教案 教科版选修3-4.doc.doc

2019-2020学年高中物理 第二章 机械波 2.2 横波的图像教案 教科版选修3-4[知能准备]1.波的图象有时也称为 ,简称波形。

它是用横坐标表示在波的传播方向上各质点的纵坐标表示某一时刻各质点 。

2. 这样的波叫做正弦波,也叫 。

介质中有正弦波传播时,介质的质点在做 。

3.波的图象表示 的位移,振动图象则表示 的位移。

[同步教学]1.波的图象(以简谐波为例)用横坐标x 表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置,纵坐标y 表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移,并规定在横波中,位移向上时y 取正值,向下时y 取负值。

在x-y 平面上,画出各个质点平衡位置x 与各质点偏离平衡位置的位移y 的各点(x ,y),用平滑的曲线把各点连接起来就得到了横波的波形图象,如图5-2-1所示。

⑴ 形状:波的图象的形状是如图5-2-1所示的正弦曲线。

注意y=cosx 的图象也是一条正弦曲线,因为它可以写成y=sin(x+2π)。

⑵ 物理意义:表示介质中沿波传播方向上各个质点在某一时刻相对平衡位置的位移。

⑶ 应用:利用波的图象通常可以解决如下问题:①从图象中可以看出波长λ;波长:波源振动一个周期,波向前传播的距离为一个波长,即:λ=∆x ;②从图象中可以看出各质点振动的振幅A ;③从图象中可以看出该时刻各质点偏离平衡位置的位移;④从图象中可以看出各质点振动的速度方向;⑤从图象中可以看出各质点振动的加速度方向;⑥从图象中可以看出各质点振动的回复力方向;⑦从图象中可以间接地比较各质点在该时刻的振动速度、动能、势能、回复力、加速度等量的大小;例1 图5-2-2为一列沿x 轴正方向传播的简谐波在某个时刻的波形图,下列关于该列波的说法中正确的是( )A .该简谐波的振幅是4cmB .质点P 此时受到的回复力的方向向上C .该简谐波的波长是3mD .质点P 此时的加速度方向沿y 轴的负方向 解答:本题主要考查波的图象的直接应用由图象不难发现,该简谐波的振幅、波长分别为4cm 和2m ,所以选项A 正确,选项C错。

【2019-2020】高中物理第二章机械波第3节波的图像教学案教科版选修3_4

【2019-2020】高中物理第二章机械波第3节波的图像教学案教科版选修3_4

教学资料参考范本【2019-2020】高中物理第二章机械波第3节波的图像教学案教科版选修3_4撰写人:__________________部门:__________________时间:__________________对应学生用书P23[自读教材·抓基础]1.横波图像的特点简谐波的波形为正弦曲线。

2.横波图像的物理意义描述了离波源不同距离的各振动质点在某一时刻的位置。

3.画横波图像的一般步骤(1)建立坐标系:用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。

(2)选取正方向:规定位移的方向向上为正值,向下为负值。

(3)描点:把某一时刻所有质点的位移画在坐标系里。

(4)连线:用平滑曲线把坐标系中各质点的位移坐标点连接起来就是这时的横波的图像。

[跟随名师·解疑难]1.横波图像的理解(1)横波的图像是某一时刻介质中各个质点偏离平衡位置的位移情况。

可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。

(2)简谐波的图像是正(余)弦曲线,是最简单的一种波,各个质点振动的最大位移都相等。

2.横波图像的周期性在波的传播过程中,各质点都在各自的平衡位置附近振动,不同时刻质点的位移不同,则不同时刻波的图像不同。

质点的振动位移做周期性变化,则波的图像也做周期性变化。

经过一个周期,波的图像复原一次。

3.横波传播的双向性如果只知道波沿x轴传播,则有可能沿x轴正向传播,也有可能沿x轴负向传播,具有双向性。

4.横波图像的两种画法根据某时刻的波形图画出另一时刻波形图的方法:(1)特殊点法:取正弦波上的五个特殊点(三个平衡位置点,一个波峰点,一个波谷点),先根据波传播的方向确定它们的振动方向,再判断Δt后各点运动到什么位置,最后连成曲线,即为另一时刻的波形图。

适用于Δt=n的情形。

(2)平移法:将原图像沿x轴方向即波传播的方向平移。

根据波速和给定的时间,利用Δx=vΔt,求出沿波的传播方向上移动的位移,将波进行平移。

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2019-2020学年高中物理第二章机械波单元复习教案教科版选修3-4教学目标1.通过观察,认识波是振动传播的形式和能量传播的形式。

能区别横波和纵波。

能用图像描述横波。

理解波速、波长和频率(周期)的关系。

2.了解惠更斯原理,能用来分析波的反射和折射。

3.通过实验,认识波的干涉现象、衍射现象。

4.通过实验感受多普勒效应。

解释多普勒效应产生的原因。

列举多普勒效应的应用实例。

重点难点重点:理解波速、波长和频率(周期)的关系。

波的图像。

难点:认识波的干涉现象、衍射现象。

设计思想本章是上一章“机械振动”教学内容的延伸和扩展。

机械振动只讨论物体的运动状态随时间的变化,而波动讨论的是振动在空间介质中的传播。

本章着重介绍有关波的共性的知识,如波的形成与传播、波长、频率、波速、波传播的规律、波的图像、波的反射和折射、波的干涉、衍射、多普勒效应等。

教学资源《机械波复习》多媒体课件教学设计【课堂学习】学习活动一:理解基本概念问题1:什么是机械波?机械波产生的条件?机械波的分类?问题2:描述机械波的物理量?问题3:波的图象特点、意义、应用?问题4:波的干涉、衍射现象?问题5:什么是多普勒效应?学习活动二:掌握基本规律问题1:描述机械波的物理量关系?()问题2:波的传播方向与质点的振动方向关系确定方法?问题3:波的叠加原理?问题4:波的独立传播原理?学习活动三:熟悉基本题型问题1:波动图像的分析【例题】一简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻其波形如图所示。

下列说法正确的是A 由波形图可知该波的波长B 由波形图可知该波的周期C 经1/4周期后质元P运动到Q点D 经1/4周期后质元R的速度变为零解析:由波的图象的物理意义,可直接得出波长为4cm ,A项正确;波传递的是能量和振动形式,并不发生质点的迁移,质点只能在各自的平衡位置振动,C错误,D正确;波长、波速和周期(频率)三个量中要知道两个才能求出第三个,B 项错误。

答案:AD问题2:波长、波速和周期(频率)的关系【例题】一简谐横波在某一时刻的波形图如图所示,图中位于a 、b 两处的质元经过四分之一周期后分别运动到a '、b '处。

某人据此做出如下判断:①可知波的周期,②可知波的传播速度,③可知的波的传播方向,④可知波的波长。

其中正确的是( )A .①和④B .②和④C .③和④D .②和③ 解析:由题意b 质点向下振动,可判断波向右传播,从图象上可得波的波长为4m ,选答案C 。

答案:C【例题】一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,t =0时刻的波形如图中实线所示,t =0.2s 时刻的波形如图中的虚线所示,则A.质点P 的运动方向向右B.波的周期可能为0.27sC.波的频率可能为1.25HzD.波的传播速度可能为20m/s解析:如果波向右传播,有(n+1/4)T=0.2s , 如果波向左传播,有有(n+3/4)T=0.2s ,从波的图象可得m 24=λ,结合T λυ=,可判断BD 错误,C 正确。

答案:C【例题】如图6-11所示,一列在x 轴上传播的横波t 0时刻的图线用实线表示,经Δt =0.2s 时,其图线用虚线表示。

已知此波的波长为2m ,则以下说法正确的是:( )A .若波向右传播,则最大周期为2sB .若波向左传播,则最大周期为2sC .若波向左传播,则最小波速是9m/sD .若波速是19m/s ,则波的传播方向向左解析:首先题目中没有给出波的传播方向,因而应分为两种情况讨论。

例如波向右传播,图中实线所示横波经过0.2s 传播的距离可以为0.2m , (0。

2+λ)m , (0.2+2λ)m……,其波形图均为图中虚线所示。

因而不论求周期最小值还是求周期的最大值,都可以先写出通式再讨论求解。

解答:如果波向右传播,传播的距离为(0.2+n λ)m (n =1,2,3……),则传播速度为2.022.0n t s v +=∆=m/s ,取n =0时对应最小的波速为1m/s ,根据周期vT λ=,得最大的周期为2s 。

因此选项A 是正确的;如果波向左传播,传播的距离为(n λ-0.2) m (n =1,2,3……),则传播速度为2.02.02-n t s v =∆=m/s ,取n =1时对应最小的波速为9m/s ,根据周期vT λ=,得最大的周期为92s 。

因此选项C 是正确的,B 是错误的;在向左传播的波速表达式中,当取n =2时,计算得波速为19 m/s ,因此选项D 是正确的。

问题3:判定波的传播方向和质点的振动方向【例题】一简谐横波在x 轴上传播,在某时刻的波形如图所示。

已知此时质点F 的运动方向向下,则( )A .此波朝x 轴负方向传播B .质点D 此时向下运动C .质点B 将比质点C 先回到平衡位置D .质点E 的振幅为零解析:本题主要考查对波的传播方向与波上某质点运动方向间的关系的推理判断,以及对波形图的想像能力。

对于本题,已知质点F 向下振动,由上述方法可知,此列波向左传播。

质点B 此时向上运动,质点D 向下运动,质点C 比B 先回到平衡位置。

在此列波上所有振动质点的振幅都是相等的。

故只有A 、B 选项正确。

问题4:能正确作出两列波叠加后的波形图【例题】如图23甲所示,两列相同的波相向传播,当它们相遇时,图23乙中可能的波形是:A .图(a )和图(b);B .图(b )和图(c);C .图(c )和图(d);D .图(a )和图(d)。

解析: 当两列相遇时,达到图24所示的状态时,叠加以后的波形应是图23乙(b)。

当两列相遇时,达到图25所示的状态时,叠加以后的波形应是图23乙(c)。

所以正确答案应是B 。

【例题】A 、B 两波相向而行,在某时刻的波形与位置如图26所示,已知波的传播速度为V ,图中标尺每格长度为L ,在图中画出又经过t=7L/V 时的波形。

(参考答案)解析:根据波的叠加原理很容易确定经过t=7L/V时的波形如图27所示。

问题5:波动现象的应用【例题】利用超声波可以探测鱼群的位置。

在一只装有超声波发射和接收装置的渔船上,向选定的方向发射出频率f=5.8×104Hz 的超声波后,经过时间t=0.64s 收到从鱼群反射回来的反射波。

已知这列超声波在水中的波长λ=2.5cm ,求鱼群到渔船的距离是多少?A B a b c d解析:所发射的超声波在水中的传播速度为:s m s m f V /1450/108.5105.242=⨯⨯⨯==-λ超声波往返的路程为m m Vt S 92864.01450=⨯==渔船到鱼群的距离为:S 1=S/2=464m 。

【例题】关于多普勒效应的叙述,下列说法正确的是( )A .产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B .产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动C .甲乙两车相向行驶,两车均鸣笛,且发出的笛声频率相同,乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率D .波源静止时,不论观察者是静止的还是运动的,对波长“感觉”的结果是相等的 参考答案:B【板书设计】机械波单元复习一、理解基本概念二、掌握基本规律三、熟悉基本题型课堂反馈1、下列关于横波、纵波的说法正确的是:( )A .凸凹相间的波叫横波,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷B .质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波C .纵波的波形是疏密相间的,质点分布最密的部分叫密部,分布最疏的地方叫疏部D .质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波2、如图为一列波某时刻的波的图象,已知波向右传播则下列叙述正确的是:( )A .经过半个周期,C 点将运动到E 点处B .M 点和P 点的振动情况完全相同C .A 点比F 点先到达最低位置D .B 、D 两点的振动步调相3、一条水平的绳上有相距L 的两点a 和b ,一列简谐波沿绳传播,其波长等于32L ,当a 点经过平衡位置向上运动时,b 点为:( )A .经过平衡位置向上运动。

B .处于平衡位置上方位移最大处。

C .经过平衡位置向下运动。

D .处于平衡位置下方最大位移处。

4、下列说法正确的是:( )A .水波在传播过程中,遇到的小孔越大水波的衍射越明显。

B .水波在传播过程中,遇到的障碍物越小水波的衍射越明显。

C .障碍物越小,波长越短的波越容易看到明显的衍射现象。

D.衍射现象是一切波特有的现象。

5、甲、乙二人在铁轨旁,相距1100 m,甲用铁锤敲击一下铁轨,乙用一只耳朵贴近铁轨,他听到第一个声音后按下计时秒表,3 s后又听到一个声音.已知声波在空气中传播速度为340 m/s,声波在铁轨中传播速度是多少?如果发出的声波频率为500 Hz,这声波在铁轨中的波长多大参考答案:1、ACD2、CD3、C4、BD5、4675m/s,9.35m课后测评1、在平静的湖面上漂着一小木条,现向湖中央扔一石子,圆形波纹一圈圈地向外传播,当波传到小木条处时,小木条将:()A.随波纹漂向湖岸B.波纹传到小木条处,小木条仍不动C.向波源处漂动D.在原来位置做上下振动2、一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1,它在第二种均匀介质中的波长为λ2,且λ1=3λ2,那么在这两种介质中的频率之比和波速之比为:()A.3:1;1:1; B.1: 3;1:4; C.1:1;3:1; D.1:1;1:3;3、在波速方向上,波中两质点a和b平衡位置间距为1.05 m,当a到达最大位移时,b恰在平衡位置.已知波的频率为200 Hz,则波速可能为:()A.120 m/s B...4、关于多普勒效应,下列说法正确的是:()A.多普勒效应是由于波的干涉引起的B.多普勒效应说明波源的频率发生改变C.多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D.只有声波才可以产生多普勒效应5、关于波的干涉,下列说法正确的是:()A.一列波影响了另一列波,这就叫波的干涉。

B.两列波相互叠加时,必定产生干涉。

C.两列波相互干涉是波叠加的结果。

D.频率不同的两列波不可能相互干涉6、如图表示某时刻一列横波的波形,波中x=4 m的A点在此刻正通过平衡位置向-y方向振动.(1)画出1/4周期之前的波形;(2)如果从该时刻开始,A经过1.5 s第一次达到正向最大位移处,求波速大小7、一列简谐波在x 轴上传播,图中的实线波形与虚线波形对应的时刻分别是t 1=0,t2=0.05 s.(1)若波沿+x 方向传播,波速多大若波沿-x 方向传播,波速多大若波速的大小是280 m/s ,波速方向如何?参考答案:1、D2、C3、AC4、C5、AB6、4m/s7、(1)右v =40(4n+1)(n=0,1,2,3. . .),(2)左v =40(4n+3)(n=0,1,2,3,. . .),(3)左传。

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