61 第13章 第2讲 机械波（PPT课件）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

第2讲　机械波 第十三章　机械振动与机械波 考点一　机械波的传播与图像问题 考点二　波的图像与振动图像的综合问题 考点三 波的多解问题 考点四 波的干涉、衍射及多普勒效应 课时精练(六十一)　机械波 内容索引 01 考点一　机械波的传播与图像问题 (多维细研类) 1．机械波 (1)概念：机械振动在____中的传播形成机械波。 (2)形成条件：①有产生机械振动的____。②有传播____，如空气、水等。 (3)传播特点：①质点在各自的________附近做简谐运动，并不随波____。 ②波传播过程中每个质点的起振方向都和波源的起振方向____。 ③介质中每个质点都做____振动，因此，任一质点的振动频率和周期都与波源的振动频率和周期____。 【知识梳理】 介质 波源 介质 平衡位置 迁移 相同 受迫 相同 ④波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个____的距离。 ⑤机械波传播的是振动的形式和____。 2．波的图像 (1)坐标轴：横坐标表示各质点的________，纵坐标表示某时刻各质点偏移平衡位置的____。 (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开________的位移。 波长 能量 平衡位置 位移 平衡位置 (3)图像图例：如图所示。 相同 介质 振动频率 λf 【微判断】 (1)只要有振动的波源就一定产生机械波。( ) (2)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同。( ) (3)波的图像表示某个质点的振动轨迹。( ) (4)机械波在一个周期内传播的距离是振幅的4倍。( ) (5)波速表示介质中质点振动的快慢。( ) × √ × × × 【重难诠释】 2．波的传播方向与质点振动方向的互判 “上下坡”法 沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动 “同侧”法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧 “微平移”法 将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断质点振动方向 【典例精析】 √ √ 考向3　波的传播方向、波形图与质点振动方向的相互判定 例3 (多选)(2022·浙江6月选考)位于x＝0．25 m的波源P从t＝0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正、负方向传播，在t＝2．0 s时波源停止振动，t＝2．1 s 时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置xa＝1．75 m，质点b的平衡位置xb＝－0．5 m。下列说法正确的是 A．沿x轴正、负方向传播的波发生干涉 B．t＝0．42 s时，波源的位移为正 C．t＝2．25 s时，质点a沿y轴负方向振动 D．在0到2 s内，质点b运动总路程是2．55 m √ √ 02 考点二　波的图像与振动图像的综合问题 (重难共研类) 两种图像的比较 【重难诠释】 振动图像 波的图像 图像 物理意义 表示某质点各个时刻的位移 表示某时刻各质点的位移 图像变化 随时间推移，图像延续，但已有形状不变 随时间推移，图像沿传播方向平移 振动图像 波的图像 类比理解 记录一个人在一段时间内活动的录像带 记录在某时刻许多人的动作的集体照 图像信息 (1)质点的振动周期； (2)质点的振幅； (3)各时刻质点的位移； (4)各时刻的速度、加速度方向 (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 例4 渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t＝0时的波动图像如图甲所示，图乙为质点P的振动图像，则 【典例精析】 A．该波沿x轴负方向传播 B．0～1 s时间内，质点P沿x轴运动了1．6 cm C．该波的波速为1．6 m/s D．在任意1 s的时间内，质点P运动的路程一定是2 m √ 规律方法 求解波的图像与振动图像综合问题的技巧 1．【波的图像与振动图像的综合】 (2021·辽宁高考)一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t＝2 s时的波形如图(a)所示，x＝2 m处质点的振动图像如图(b)所示，则波速可能是 【针对训练】 √ 2．【由质点的振动图像判断波的图像】 (多选)(2022·山东等级考)一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当t＝7 s时，简谐波的波动图像可能正确的是 √ √ 3．【由两个时刻的波的图像判定质点的振动图像】 (多选)(2021·山东等级考)一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为t1＝2 s时的波形图，虚线为t2＝5 s时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是 √ √ 03 考点三　波的多解问题 (多维细研类) 1．波的多解问题的成因分析 【重难诠释】 双