第3章 机械波 章末整合提升3-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册人教版（课件）

音卡熬△担 物理·选择性必修第一册（配RJ版） 章末 整合提 升 ◆返回目录 物理·选择性必修第一册（配RJ版 中体系构建 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 机械波的形成特点：传播振动形式、传递能量和信息，质点不随波迁移 机 波与振动的关系：有机械振动不一定有机械波：有机械波必有机械振动 分类：按机械波传播方向与质点振动方向的关系分为横波和纵波 波 波长 频$（周期TD 描述波的物理量 波速v 关系：=f或=T ◆返回目录 2 物理·选择性必修第一册（配RJ版 形成：前面的质点带动后面的质点，将振动形式传播出去 物理意义：横坐标表示波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标表示某一 时刻各质点偏离平衡位置的位移 相同点：纵坐标表示位移 振动图像与波的图像 械 波的图像 不同点：横坐标表示的意义不同 波 波长 各质点的位移大小和方向 从波的图像获得的信息 各质点的振幅 波的传播方向和各质点的振动方向互判 ◆返回目录 3 物理·选择性必修 第一册（配RJ版 反射：波遇到障碍物会返回来继续传播的现象 波的 折射：波从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变 机械 衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象 叠加原理：几列波相遇时保持各自的振动状态，各质点的位移等于这几列波单独传播 波 些现 时引起的位移的矢量和 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的现象 多普勒效应：是由波源与观察者相对运动（距离变化）产生的，一切波都能发生多普勒效应 ◆返回目录 物理·选择性必修第一册（配RJ版 ◆综合应用 一、对波的图像的理解 例1 如图所示的横波正在沿x轴正方向传播，波速为0.5m/s。请回答下 列问题： y/m K 0.51.015 九.0m 0.1 (1)质点P此时速度方向如何？加速度方向如何？ (2)质点K和P哪个先回到平衡位置？ (③)经过半个周期，质点L的位移和路程分别等于多少？波传播的距离是多少？ (4④)请画出此波经过1s后的波形曲线。 返回目录 5 物理·选择性必修第一册（配RJ版 [解析]()由于波沿x轴正方向传播，可判断质点P向上振动，即质点P速 度方向向上；加速度方向与位移方向相反，指向y轴负方向。 (2)质点P向上振动，回到平衡位置的时间大于不而质点K经（回到平衡位 置，故质点K先回到平衡位置。 (3)质点L经过半个周期，回到平衡位置，位移为0；路程为24=0.2m。波 传播的距离为2=1.0m。 ◆返回目录 6 物理·选择性必修第一册（配RJ版） (4)7=2=2.0 。S、=4s,而=1s=不在内波传播经后的波形如图中 虚线所示。 y/m 0.1 0 x/m 0.1 3.0 答案] 见解析 ◆返回目录 物理·选择性必修第一册（配RJ版 二、波的图像与振动图像的区别和联系 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.读取间接信息。利用振动图像可确定某一质点在某一时刻的振动方向； 利用波的图像可进行波传播方向与某一质点振动方向的互判。 4.利用波速关系式。波长、波速、周期、频率间一定满足0=子=。 ◆返回目录 8 物理·选择性必修第一册（配R版） 例2 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1所示，图2为质点P的振动图像，则() 5x1m) y/(x10m) 5 D 0 0.75 1.5xx102m) 0 0.5 1:/x10s) -5 -5 图1 图2 ◆返回目录 物理·选择性必修第一册（配R版 A.该波的波速度为1.5m/s B.该波沿x轴负方向，传播 C.0~1s时间内，质点P沿x轴运动了1.5m D.0~1s时间内，质点P运动的路程为2m ◆返回目录 10