机械波复习学案教案
机械波复习学案教案 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8
[高二物理复习学案(供2课时使用)]
机械波
Ⅰ 知识回顾
(1)机械波是怎样形成的什么是纵波什么是横波
(2)怎样理解“波只是传播振动形式”和“波是传递能量的一种方式”
(3)什么是波的图象它的横、纵坐标各表示什么图象的物理意义是什么波的图象和振动图象有什么区别
(4)什么叫波长波长、频率和波速之间有什么关系
(5)什么是波的衍射产生明显衍射现象的条件是什么举出衍射的实例。
(6)什么是波的叠加什么是波的干涉举出干涉的实例。
(7)举例说明多普勒效应的现象、产生原因和应用。
Ⅱ例题精讲
【例1】如图1所示,一列沿x轴正方向传播的机械横波在某一时刻的图象,从图中可看出这列横波的振幅是______米,波长是_______米,P点处的质点在此时刻的运动方向是________。
图1
【例2】如图2所示,a、b是水平绳上的两点,相距42厘米,一列正弦波沿绳传播,方向从a到b,每当a点经过平衡位置向上运动时,b点正好到达上方最大位移处,则此波的波长可能是(
)
厘米
厘米
厘米
厘米
图2
【例3】如图3所示,实线是一列简谐波在某一时刻的波形图,虚线是后它的波形图,这列波可能的传播速度是_________。
【例4】如图4所示,是一列简谐横波在t=0时刻的波形图,并且此时波沿x轴正方向传播到x=处,已知从t=0到t=时间内,P点第三次出现在波峰位置,则P点的振动周期是_____S,经过______S另一质点Q第一次到达波峰。
图4
【例5】如图5所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同。
实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。
关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的有
图5
A.该时刻a质点振动最弱,b、c质点振动最强,d质点振动既不是最强也不是最弱
B.该时刻a质点振动最弱,b、c、d质点振动都最强
C. a 质点的振动始终是最弱的, b 、c 、d 质点的振动始终是最强的
D.再过T /4后的时刻a 、b 、c 三个质点都将处于各自的
平衡位置,因此振动最弱
【例6】如图6两个正弦波沿同一条直线向相反方向传
播,在相遇阶段,波形将怎样变化
Ⅲ 课堂练习
⒈关于机械波和机械振动的关系,下列说法中正确的是
( )
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.机械波中各质点的振动频率相同
D.机械波在传播过程中介质中的各质点是同时开始振动的
⒉声波在钢轨中传播的速度大于在空气中传播的速度,则当声音由空气传到钢轨中时( )
A.频率变小,波长变大
B.波长变小,频率变大
C.频率不变,波长变大
D.频率不变,波长变小
⒊一列简谐波在x 轴上传播,在某时刻波形图如图7所示,已知此时质点E 的运动方向向下,则(
)
A.此波沿x 轴正方向传播
B.质点C 此时向下运动
C.质点A 将比质点B 先回到平衡位置
D.质点D 的振幅为零
⒋均匀介质中沿波的传播方向上A 、B 两点相距L ,振动从A 传到B 所用时间小于两个周期,某时刻A 处于负的最大位移处,而B 恰在平衡位置向正方向运动,则这列波的波长是_____。
(Ⅳ) 能力训练 图6 图7
5、在图8所示的坐标中,有一列横波沿x轴的负方向传播速度为6m/s,当
位于x
=3cm的A质点恰在平衡位置,且振动方向向上,1
=6cm的质点B正处于x 轴下方最大位移处,求:位于x
2
(1)这列波的最小频率。
画出最小频率所对应的波
图8
形。
(2)若不受最小频率的限制写出波长的表达式。
6、一列简谐横波,在波传播方向上有相距为S=1m的两个质点a和b,当
质点a在正的最大位移处时,b 质点刚好通过平衡位置向位移负方向运动。
(1)试确定这列波的波长可能值。
(2)这列波的波长最大值是多少此种情况下波向什么方向传播
【参考答案】
⒈B、C;⒉C;⒊B;⒋4L/3,4L/7 5、(1)波形略。
(2)λ=cm (n=0,1,2……)
6、(1)波由a→b传,λ=m(n=0,1,2……);波由b→a传,
λ=m(n=0,1,2……);(2)4m,由b→a
(Ⅴ) 学习本章内容应注意的问题:
由于波的传播具有时间的周期性和空间的周期性,在传播方向上具有双向性,在求解波的问题上,如果没有条件限制,波速,波长,频率(周期)将出现多解问题,要研究题意,避免漏解。
高考物理一轮复习 第13章 振动 波动 光 电磁波 相对论 第2节 机械波教案(含解析)
第2节机械波一、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4.(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 =Δx Δt。
二、波的图象 1.坐标轴x 轴:各质点平衡位置的连线。
y 轴:沿质点振动方向,表示质点的位移。
2.物理意义:表示介质中各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移。
3.图象形状:简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线,如图所示。
三、波的干涉、衍射和多普勒效应1.波的叠加 观察两列波的叠加过程可知:几列波相遇时,每列波都能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰,只是在重叠的区域里,质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
2.波的干涉和衍射(1)定义:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感受到波的频率发生变化的现象。
(2)实质:波源频率不变,观察者接收到的频率发生变化。
(3)规律:①波源与观察者如果相互靠近,观察者接收到的频率变大。
②波源与观察者如果相互远离,观察者接收到的频率变小。
③波源和观察者如果相对静止,观察者接收到的频率等于波源的频率。
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(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)通过波的图象可以找出任一质点在任意时刻的位移。
高中物理 《机械振动和机械波》导学案
高中物理会考复习《机械振动和机械波》复习导学案【文本研读案】知识点一、简谐运动1.定义:如果物体所受的力跟偏离平衡位置的位移大小成____比,并且总指向_________,物体的运动叫做简谐运动.2.振幅(A ):指的是振动物体离开平衡位置的最_____距离.单位是______.3.周期(T):指的是振动物体完成一次全振动所需的______.单位是______.4.频率(f ):指的是振动物体在单位时间内完成的全振动的次数.单位是______.5.周期和频率的关系是:___________.6.固有周期和固有频率:即物体的振动周期和频率是由物体本身的性质决定的,跟振幅____关.知识点二、单摆1.单摆做简谐运动的条件:摆角θ<____,回复力为摆球重力沿切线方向的分力θsin mg .2.单摆振动的周期:_________=T ,从公式可看出单摆的周期只与_____、_____有关,与振幅和摆球的质量无关.注意:摆长l 是指悬挂点到摆球______的距离. 3.单摆的应用:测定重力加速度,由glT π2=得___________=g 知识点三、简谐运动的振动图像 1.图像特点:是一条正弦(余弦)曲线.2.图像的物理意义:表示振动的质点的位移随时间变化的规律3.简谐运动图像反映的几个物理量: (1)任一时刻振动质点的位移 (2)振幅A (3)周期T(4) 任一时刻加速度的方向 (5) 任一时刻速度的方向(6)判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况 知识点四、简谐运动的能量转化作简谐运动的物体能量的变化规律:只有_____能和______能相互转化,机械能守恒. 知识点五、机械波1.机械振动在_______中传播就形成了机械波.2.机械波只是机械振动这种形式的传播,______不会沿着波的传播方向移动.波传播的是能量.3.横波和纵波:横波:质点的振动方向跟波的传播方向_______的波。
机械波实用教案范文
机械波实用教案范文【一、教学目标】1.知识目标:学习机械波的基本概念和特性,了解机械波的传播方式。
2.技能目标:能够描述机械波的传播方式和波的性质。
3.情感目标:培养学生对物理知识的兴趣,培养学生观察和实验的能力。
【二、教学重难点】1.教学重点:机械波的定义、传播方式和波的性质。
2.教学难点:波的传播方式和波的性质的掌握和运用。
【三、教学准备】教师:教案、黑板、粉笔、投影仪、实验器材等。
学生:课本、笔记本。
【四、教学过程】【导入】1.教师播放一段波的传播动画,让学生观察并思考:这个图形是什么?它是如何传播的?2.请几位学生回答问题,并对他们的回答做一些引导,引出机械波的概念。
【呈现】1.教师通过投影仪展示机械波的基本概念和特性,并给出机械波的定义:机械波是通过物质的振动而传播的波动现象。
2.教师利用黑板和粉笔讲解机械波的传播方式和波的性质,包括纵波和横波的区别、波的振幅、波长、周期、频率等概念。
【实验】1.教师介绍一个简单的实验装置,演示横波在绳子上的传播。
2.学生们分组进行实验操作,通过悬挂绳子和手的上下运动,观察横波在绳子上的传播过程,记录波的振幅、波长等特性。
3.学生们在实验完成后,进行实验结果的汇报和讨论,教师进行指导。
【拓展】1.教师通过讲解声波和水波,引出了波的传播速度的概念,让学生理解波速与频率和波长的关系。
2.教师利用黑板和投影仪进行计算公式的推导,提醒学生注意计算单位的转换。
3.教师和学生一起进行一些简单的计算练习。
【归纳总结】1.教师通过黑板和投影仪总结机械波的传播方式和波的性质,并强调波的传播速度与频率和波长的关系。
2.教师布置一些练习题,要求学生在家里完成,并下节课检查订正。
【五、教学反思】通过本节课的教学,学生对机械波的概念和特性有了初步的了解。
通过实验操作,学生对机械波的传播方式和波的性质有了直观的认识。
但是,本节课的时间安排还不够充分,没有给学生提供足够的时间进行实验操作和讨论。
有关机械波教案范文
一、教案基本信息教案名称:有关机械波教案课时安排:2课时教学目标:1. 让学生了解机械波的概念、特点和分类。
2. 使学生掌握机械波的传播原理和反射、折射、干涉等现象。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
教学重点:1. 机械波的概念和特点。
2. 机械波的传播原理。
3. 反射、折射、干涉等现象的原理和应用。
教学难点:1. 机械波的传播原理。
2. 反射、折射、干涉等现象的计算和分析。
教学准备:1. 教学课件。
2. 实验器材:绳波发生器、反射镜、干涉仪等。
二、教学过程1. 导入:通过展示海浪、声波等图片,引导学生思考机械波的概念和特点。
2. 新课:讲解机械波的概念、特点和分类,介绍机械波的传播原理。
3. 互动环节:学生分组进行实验,观察绳波的传播过程,探讨机械波的传播原理。
4. 讲解:介绍反射、折射、干涉等现象的原理和应用。
5. 练习:学生运用所学知识解决实际问题,如计算反射波、折射波的波长等。
三、课后作业1. 复习机械波的概念、特点和分类。
2. 掌握机械波的传播原理。
3. 学习反射、折射、干涉等现象的计算和分析方法。
四、教学反思本节课通过图片导入、实验演示、互动探讨等形式,使学生了解了机械波的概念、特点和分类,掌握了机械波的传播原理以及反射、折射、干涉等现象。
在教学过程中,注意引导学生运用所学知识解决实际问题,提高了学生的动手能力和创新能力。
但部分学生在理解机械波的传播原理时仍有一定难度,需要在今后的教学中加强巩固。
五、教学评价1. 学生对机械波的概念、特点和分类的掌握程度。
2. 学生对机械波的传播原理的理解和应用能力。
3. 学生对反射、折射、干涉等现象的计算和分析能力。
4. 学生在课堂互动和实验操作中的表现。
六、教学内容6. 衍射现象讲解衍射现象的定义和条件,通过动画或实验演示衍射现象,让学生了解衍射现象的本质。
引导学生通过观察衍射现象,分析衍射条件对波传播的影响。
7. 波的合成与分解介绍波的合成与分解的概念,讲解合成波与分解波的原理。
2020高中物理 第十二章 机械波学案1 新人教版选修3-4
机械波复习课教案★教学目标:1.知识目标通过例题的讲解,使学生对本章的基本概念和基本规律有进一步地理解,并能熟练应用本章知识分析解决物理问题。
2.能力目标在熟练掌握基本概念、基本规律的基础上,能够分析和解决一些实际问题。
3.物理方法教育目标通过复习,培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力,学习一定的研究问题的科学方法。
★复习重点:对物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用★教学方法:复习提问,讲练结合,学案导学★教具投影片,学案★教学过程一、本章知识脉络波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应 特性 实例 声波,超声波及其应用机械波 形成和传播特点 类型 横波 纵波 描述方法 波的图象 波的公式:vT =λ x=vt二、本章要点追踪及典题例析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。
(2)质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波。
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=λ f。
(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.机械波的反射、折射、衍射、干涉一切波都能发生反射、折射、衍射、干涉。
特别是衍射、干涉,是波特有的性质。
(1)衍射。
①波绕过障碍物的现象叫做波的衍射。
②能够发生明显的衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者跟波长相差不多。
(2)干涉。
产生干涉的必要条件是:两列波源的频率必须相同。
在稳定的干涉区域内,振动加强点始终加强;振动减弱点始终减弱。
“波峰和波峰叠加得到振动加强点”,“波谷和波谷叠加也得到振动加强点”,“波峰和波谷叠加得到振动减弱点”。
【例1】如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同。
高三物理复习教案第六讲 机械振动和机械波
城东蜊市阳光实验学校高三物理复习教案第六讲机械振动和机械波祁东县育贤中学撰稿:陈志华校稿:肖仲春一、【考点梳理】1.简谐运动的三个特征简谐运动物体的受力特征:F=kxm;简谐运动的能量特征:机械能转化及守恒;简谐运动的运动特征:变加速运动。
2.单摆的振动规律单摆的摆角越小,其运动越接近简谐运动。
单摆回复力是重力沿切线方向的分力,而不是重力和绳子张力的合力。
3.阻尼振动与无阻尼振动阻尼振动和无阻尼振动的区别只在于外表现象,即振幅是否衰减。
但无阻尼振动不能单一理解成无阻力自由振动,例如:当筹划力补充能量与抑制阻力消耗能量相等时,此时的受迫振动尽管有阻力作用,但由于能量不变,振幅不变,所以仍为无阻尼振动。
4.几个辩析①机械振动能量只取决于振幅,与周期和频率无关;②机械波的传播速度只与介质有关,与周期和频率无关;波由一介质进入另一介质,只改变波速和波长,不改频率;③波干预中振动加强的点比振动减弱的点振幅大,但每一时刻的位移并不一定大,即振动加强的点也有即时位移为零的时候;波的干预图像中除加强和减弱点外,还有振动介于二者之间的质点。
同时波的干预是有前提条件的。
5.波动问题的周期性和多解性波动过程具有时间是是和空间的周期性。
第一:介质在传播振动的过程中,介质中每一个质点相对于平衡位置的位移随时间是是作周期性变化,这表达了时间是是的周期性。
第二:介质中沿波传播方向上各个质点的空间分布具有空间周期性。
如相距波长整数倍的两个质点振动状态一样,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均一样;相距半波长奇数倍的两个质点振动状态相反,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相反。
双向性与重复性是波的两个根本特征。
波的这两个特征决定了波问题通常具有多解性。
为了准确地表达波的多解性,通常选写出含有“n〞或者者“k〞的通式,再结合某些限制条件,得出所需要的特解,这样可有效地防止漏解。
二、【热身训练】1.如下列图,两单摆摆长一样,平衡时两摆球刚好接触。
2021版高考物理一轮复习专题十四机械振动与机械波第2讲机械波学案
2021版高考物理一轮复习专题十四机械振动与机械波第2讲机械波学案一、多项选择题(下列选项中有三个选项为正确答案)1.(2021年广西桂林、崇左高三联合调研)一列周期为0.8 s的简谐波在平均介质中沿x轴传播,该波在某一时刻的波形如图K1421所示.A、B、C是介质中的三个质点,平稳位置分别位于2 m、3 m、6 m处.现在B的速度方向为-y方向,下列说法正确的是( )图K1421A.该波沿x轴正向传播,波速为10 m/sB.A质点比B质点晚振动0.1 sC.A质点现在的位移为1 cmD.由图示时刻经0.2 s,B质点的运动路程为2 cmE.该列波在传播过程中遇到宽度为d=4 m的狭缝时可不能发生明显的衍射现象2.(2021年山西太原高三二模)波源S在t=0时刻从平稳位置开始向上振动,形成向左、右两侧传播的简谐横波.S、a、b、c、和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1 m 的6个质点,t=0时刻各质点均处于平稳位置,如图K1422所示.已知波的传播速度为8 m/s,当t=0.125 s时波源S第一次达最高点,则( )图K1422A.任意时刻质点c与质点c′振动状态完全相同B.t=0.28 s时质点a的速度正在减小C.t=2.375 s时质点b′处于波谷D.波传到c点时,质点c开始向上振动E.若波源S向距它40 m的接收器匀速靠近,接收器接收到的频率将大于2 Hz3.(2021年云南曲靖第一中学月考)如图K1423所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2 m和x=1.2 m处,传播速度均为v0=0.2 m/s,振幅均为A=2 cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示);此刻平稳位置处于x=0.2 m和x=0.8 m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平稳位置处于x=0.5 m处,则下列判定正确的是( )图K1423A.两列波的周期均为2 s,且起振方向均沿y轴负方向B.t=0时刻,x=0处的质点处于平稳位置向y轴正方向运动,x=0.1 m处的质点处于平稳位置向y轴负方向运动C.t=1.5 s时刻之前,质点M始终处于静止状态D.M点开始振动后做振幅为4 cm,周期为4 s的简谐运动E.t=2.5 s时M点处于平稳位置向y轴正方向运动4.(2021年江西南昌大联考)两列简谐横波的振幅差不多上20 cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2 Hz,沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图K1424所示区域相遇,则( )图K1424A.在相遇区域会发生干涉现象B.实线波和虚线波的频率之比为3∶2C.平稳位置为x=6 m处的质点此刻速度为零D.平稳位置为x=8.5 m处的质点此刻位移y>20 cmE.从图示时刻起再通过0.25 s,平稳位置为x=5 m处的质点的位移y<05.(2021年福建南平检测)一列简谐波沿x轴传播,t1=0时刻的波形如图K1425甲中实线所示,t2=1.1 s时刻的波形如图甲中虚线所示.图乙是该波中某质点的振动图线,则以下说法正确的是( )甲乙图K1425A.波的传播速度为10 m/sB.波沿x轴正方向传播C.图乙可能是x=2 m处质点的振动图线D.x=1.5 m处的质点在t=0.15 s时处于波谷位置E.x=1.5 m处的质点经0.6 s通过的路程为30 cm二、非选择题6.(2021年辽宁大连高三二模)一列沿x轴负方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图K1426所示,现在坐标为(1,0)的质点刚好开始振动,在t1=0.6 s时刻,P质点在t=0时刻后首次位于波峰位置.Q点的坐标是(-3,0),则波的传播速度v=________;质点Q第三次位于波峰的时刻t=________.图K14267.图K1427所示为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,点O为讲台的中点,P 是OB上任一点,S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示.报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫.为了幸免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消.已知空气中声速为340 m/s,若报告人声音的频率为136 Hz,问讲台上如此的位置有多少个?图K14278.(2021年吉林高三质检)一列简谐横波,沿波的传播方向依次有P、Q两点,平稳位置相距5.5 m,其振动图象如图K1428所示,实线为P点的振动图象,虚线为Q点的振动图象.(1)求该波的波长.(2)求该波的最大传播速度.图K1428。
