第三章 第14讲 波的描述-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版）

第三章)机械被∥ 第14讲 波的描述 高考要求学业标准·势计分析 ·考点分布· 学科素养 一·命题趋势 1.理解波的图像的意义，知道什么是简 本讲考查的主要内容集中在波动 谐波，会区别波的图像和振动图像. 与振动的区别，波的图像与振动图像的 物理观念 (★★★★★) 区别，波的图像可以获取的信息以及波 长、波速、频率的关系，难度中等，一般 2.知道波长、频率和波速的关系，并能运 科学思维 以选择题的形式出现，也有计算题，分 用该关系解决相关问题.（★★★★★） 值为4~6分. 考点分类考点透析·典例到祈 考点① 波的图像 5年0考 ·核心总结。 物难点突破， 1.横波图像的建立 对波的图像的理解 (1)建立坐标系：用横坐标x表示在波的传播方向上各质 L,波的图像的物理意义： 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 反映了某一时刻介质中各质 的位移 点离开平衡位置的位移.某一 (2)选取正方向：选取质点振动的某一个方向为y轴正方 时刻波的图像是参与波动的 向，x轴一般向右为正方向. 大量质点在这一时刻的“合 (3)描点：把某一时刻所有质点的位移画在坐标系里，得到 影”，就好像拿着照相机对着 系列坐标为(x1y),(2y),(,y),…的点 全班同学拍了一张集体照。 (4)连线：用一条平滑的曲线把坐标系中的各点连接起来 2.波的图像的特点 (1)波的图像的重复性： 就是这一时刻的波的图像.如图14-1所示为横波的图像。 相隔时间为周期整数倍的两 时刻的波形相同. 12314 (2)波的传将方向的双向 16 性：不指定波的传播方向时， 图像中的波可能沿x轴正方 图141 向传播，也可能沿工轴负方向 横波图像的形状与波在传播过程中各质点某时刻的分布 传播。 相同，波峰对应波形图中正向位移的最大值，波谷对应波形图 中负向位移的最大值，通过平衡位置的质点在波形图中也恰处 ☆名师点拔” 于平衡位置。 1.简谐波中各质点都在做 简谐运动，振幅相同且不变， 133 考点同步解读〉高中物理选谇性必修第一册R」多 2.正弦波 2.横波的图像形状与波 在传播过程中介质中各质点 如果波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦波，也叫简 某时刻的空间分布相似，波形 谐波.其特点有： 中的波峰即为图像中的位移 (1)波源做简谐运动. 正向最大值，波谷即为图像中 (2)介质中的各个质点也做简谐运动 的位移负向最大值，波形中通 3.由波的图像可获取的信息 过平衡位置的质点在图像中 第 章 如果已知一列波某时刻的波形如图14-2所示，那么我们 也恰处于平衡位置. 从波的图像中可以获取的信息有以下几点： 3.波的图像的周期性：在 第 波的传播过程中，各质点都在 各自的平衡位置附近报动.不 同时刻，质点的位移不同，则 10 xm 不同时刻，波的图像不同.质 点振动的位移呈周期性变化， 第四章 图14-2 则波的图像也呈周期性变化， (1)从图像上可直接读出振幅和波长，波的图像上，纵坐标 经过一个周期，波的图像复原 模 的最大值的绝对值即为振幅A.图14-2中，A=4cm,波长1 一次，同时波形沿传播方向延 块 伸一段距离（一个波长）. 8m(见本讲考点2). (2)可确定任一质点在该时刻的位移，图像上各点纵坐标 表示各质点在该时刻的位移.图14-2中，M点的位移为2cm. (3)可确定任一质点在该时刻的加速度方向，因为a= 一飞：，故加速度方向与位移方向总相反（当然回复力方向也是 可以确定的，与a同向). (4)若已知波的传播方向，可确定各质点在该时刻的振动 方向，并判断位移、加速度、速度、动能、势能的变化，反之亦可. ⊙考题1[2021·天津期未]图14-3中画出了一列向右传 播的简谐横波在某个时刻的波形图线，由图线可知( ⊙方法梳理 确定波的传播方向和质点 振动方向的方法 c.cm 1.微平移法 作出经微小时间△（△ 图14-3 A.质点c此时动能最大 召)后的淀形，就知道了各质 B.质点b此时向y轴负方向运动 点经过△时间到达的位置， 134 第三章)机械淀引 C.质点d的振幅是2cm 运动方向也就知道了，如图 D.质点a再经过通过的路程是2cm 14-5所示. y 解析质点c此时在波谷位置，速度为0，则动能最小，选项A 错误：波向右传播，根据“同侧法”可知，质点b此时向y轴正方向 运动，选项B错误；机械波的振幅为2cm,则质点d的振幅是 2cm,选项C正确；质点a再经过号道过的路程是2A=4cm,选 图14-5 第 2.同侧法 项D错误 质点的振动方向与波的 答案C 传撸方向在波的图像的同一 第 ⊙变式1[2021·福建泉州二模]（多选）位于原点的波源 侧，如图14-6所示，波向右传 O在t=0时沿y轴开始做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简 播，