第三章 机械波 章末复习　知识整合与能力提升（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）选择性必修 第一册

章末复习　知识整合与能力提升 核心 目标 1. 认识波的特征，能区别横波和纵波，能用图像描述横波，理解波长、频率和波速的关系． 2. 知道反射、折射现象，了解干涉、衍射现象，认识多普勒效应，能解释原因、列举应用实例． 考点1　机械波的传播和波的图像 1. 传播特点 (1) 波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同． (2) 介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同． (3) 波从一种介质进入另一种介质，由于介质不同，波长和波速可以改变，但频率和周期都不会改变． (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波长的距离． 2. 波的图像的特点 (1) 时间间隔Δt＝nT(波传播nλ，n＝0，1，2，3，…)时，波形不变． (2) 在波的传播方向上 ① 当两质点平衡位置间的距离Δx＝nλ (n＝1，2，3，…)时，它们的振动步调总相同，在波形图上的对应位移一定相同． ② 当两质点平衡位置间的距离Δx＝(2n＋1)(n＝0，1，2，3，…)时，它们的振动步调总相反，在波形图上的对应位移一定等值反向． 3. 在已知波速的情况下，由公式Δx＝__vΔt__可得经Δt时间后波向前移动的距离Δx，把波形沿波的传播方向平移Δx，即可得到Δt时间后的波形图．注意：若Δx＝kλ＋Δx0，只需平移Δx0即可得到Δt时间后的波形图，这就是所谓的“去整留零平移法”． 　(2024·中山上学期期末)如图所示，一根绳子上等间距分布一系列点，相邻两点的距离为10 cm.在外力作用下，质点1开始沿竖直方向做简谐振动，t＝0时所有质点都处于平衡位置，t＝2 s时，质点1第一次到达最高点，质点4刚开始振动，t＝4 s时，质点1第一次回到平衡位置且向下振动，质点7开始振动．下列说法中正确的是(　C　) A. 这列波的波长为12 m B. 当t＝6 s时， 质点8向下振动 C. 这列波传播的速度v＝0.15 m/s D. 当质点1 停止振动时，这列波也停止传播 解析：质点1到质点7的距离为Δx＝λ＝10 cm×6＝60 cm＝0.6 m，这列波的波长λ＝2×0.6 m＝1.2 m，A错误；由图可知，质点7的起振方向竖直向上，可知波源质点1起振方向也竖直向上．t ＝0时所有质点都处于平衡位置， t＝2 s时， 质点1第一次到达最高点，则T＝2 s，得周期T＝8 s，波速v＝＝ m/s＝0.15 m/s，当t ＝6 s时波形比t＝4 s向前平移距离Δx＝v·Δt＝0.15(6－4) m＝0.3 m，t＝4 s时质点4处在波峰位置，t ＝6 s时波峰位置传到质点7处，根据带动法，当t＝6 s时， 质点8向上振动，B错误，C正确；当质点1停止振动时，因为有介质存在，这列波可以继续传播，D错误． 考点2　波的图像和振动图像 1. 两种图像问题的易错点 (1) 不理解振动图像与波的图像的区别，误将振动图像看作波的图像或将波的图像看作振动图像． (2) 不知道波传播过程中任意质点的起振方向就是波源的起振方向． (3) 不会区分波的传播位移和质点的振动位移． 2. 确定波形的方法 在解决有关问题时，需要根据某时刻某质点的运动方向从而确定波形形状，此时最佳的方法是“△”法，根据三角形斜边的情况，“顺势”画出波形，即可分别求解，如图所示． 说明：波的图像、波的传播方向与质点振动方向三者之间可以互相判定． 　(2024·广州市第二中学)一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ.若在x＝0处质点的振动图像如图所示，则该波在t＝时刻的波形曲线为(　A　) A B C D 解析：从振动图上可以看出x＝0处的质点在t＝时刻处于平衡位置，且正在向下振动，波沿x轴正方向传播，四个选项中只有A图符合要求，故A正确． 　(2024·广州越秀区期末)一列简谐波沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点，t＝0时波源开始振动，t1＝3 s时波恰好传到xc＝6 m的c点，波形如图甲所示． 甲 乙 (1) 求简谐波的传播速度． 答案 ... ...