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鲁科版高中物理选择性必修第一册第3章章末综合提升课件
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这是一份鲁科版高中物理选择性必修第一册第3章章末综合提升课件,共18页。
章末综合提升第3章 机械波巩固层·知识整合主题1 有关机械波的概念和规律辨析1.机械波形成过程当手握绳端上下振动时,绳端带动相邻的质点,使它也上下振动,这个质点又带动更远一些的质点……绳子上的质点都跟着振动起来,只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。2.机械波的特点介质中有机械波传播时,介质本身并不随波迁移,机械波传播的只是振动这种运动形式。提升层·题型探究3.波的图像:简谐波的图像是正弦曲线,波的图像描述的是某一时刻介质中各个质点偏离平衡位置的位移情况。4.波的反射和折射(1)反射现象:波的一种介质传播到另一种介质表面时,返回原来介质传播的现象。(2)折射现象:波从一种介质射入另一种介质时,波的传播方向发生偏折的现象。5.波的衍射当障碍物或狭缝的尺寸跟波长相差不大,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象。6.波的叠加原理几列波相遇时能够保持各自的运动特征,继续传播,在它们相遇的区域里,介质的质点同时参加相遇的波列的振动,质点的位移等于相遇波列单独存在时引起的位移的矢量和。7.波的干涉(1)现象:两列波相遇后,水面上出现了一条条相对平静的区域和激烈振动的区域,这两类区域在水面上的位置是稳定不变的。(2)干涉图样:波的干涉中所形成的稳定图样。(3)干涉条件:两列波的频率相同,振动方向相同,两波源的相位差必须保持不变。8.多普勒效应:由于波源与观察者之间有相对运动,使观察者接收到的波的频率发生变化的现象。【典例1】 (多选)下列关于机械波的概念的说法正确的是( )A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B.横波和纵波可同时存在于介质中C.机械波传播的不仅仅是运动形式,还传播能量和信息D.横波中质点不随波迁移,纵波中质点随波迁移BC [机械波包括横波和纵波,横波中质点振动方向与波的传播方向垂直,纵波中质点振动方向和波的传播方向在同一直线上,A错误;振动质点只是在平衡位置附近振动,都不随波迁移,D错误;横波和纵波可以同时在介质中传播,它们传播运动形式的同时还传播能量和信息,B、C正确。]√√【典例2】 (2023·广东卷)渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物。声波在水中传播速度为1 500 m/s,若探测器发出频率为1.5×106 Hz的声波,下列说法正确的是( )A.两列声波相遇时一定会发生干涉B.声波由水中传播到空气中,波长会改变C.该声波遇到尺寸约为1 m的被探测物时会发生明显的衍射D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关√ 主题2 波的传播方向与质点振动方向的关系判断质点振动方向的方法【典例3】 一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s。某时刻波形如图所示,下列说法正确的是( )A.这列波的振幅为4 cmB.这列波的周期为1 sC.此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动D.此时x=4 m处质点的加速度为0√ 主题3 波的图像与振动图像的综合应用求解波的图像与振动图像综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法。(1)分清振动图像与波的图像。此问题最简单,只要看清横坐标即可,横坐标为x则为波的图像,横坐标为t则为振动图像。(2)看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级。(3)找准波的图像对应的时刻。(4)找准振动图像对应的质点。【典例4】 (多选)如图甲所示为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1 m处的质点,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则( )√A.t=0.15 s时,质点Q的加速度达到正向最大B.t=0.15 s时,质点P的运动方向沿y轴负方向C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴正方向传播了6 mD.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm甲乙√ 一语通关 在波动图像与振动图像相互转换的问题上,关键是明确表示波动和振动的物理量,如λ,v,T,A,f 等,以及质点的振动方向,只有这样才能顺利解决问题。
章末综合提升第3章 机械波巩固层·知识整合主题1 有关机械波的概念和规律辨析1.机械波形成过程当手握绳端上下振动时,绳端带动相邻的质点,使它也上下振动,这个质点又带动更远一些的质点……绳子上的质点都跟着振动起来,只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。2.机械波的特点介质中有机械波传播时,介质本身并不随波迁移,机械波传播的只是振动这种运动形式。提升层·题型探究3.波的图像:简谐波的图像是正弦曲线,波的图像描述的是某一时刻介质中各个质点偏离平衡位置的位移情况。4.波的反射和折射(1)反射现象:波的一种介质传播到另一种介质表面时,返回原来介质传播的现象。(2)折射现象:波从一种介质射入另一种介质时,波的传播方向发生偏折的现象。5.波的衍射当障碍物或狭缝的尺寸跟波长相差不大,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象。6.波的叠加原理几列波相遇时能够保持各自的运动特征,继续传播,在它们相遇的区域里,介质的质点同时参加相遇的波列的振动,质点的位移等于相遇波列单独存在时引起的位移的矢量和。7.波的干涉(1)现象:两列波相遇后,水面上出现了一条条相对平静的区域和激烈振动的区域,这两类区域在水面上的位置是稳定不变的。(2)干涉图样:波的干涉中所形成的稳定图样。(3)干涉条件:两列波的频率相同,振动方向相同,两波源的相位差必须保持不变。8.多普勒效应:由于波源与观察者之间有相对运动,使观察者接收到的波的频率发生变化的现象。【典例1】 (多选)下列关于机械波的概念的说法正确的是( )A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B.横波和纵波可同时存在于介质中C.机械波传播的不仅仅是运动形式,还传播能量和信息D.横波中质点不随波迁移,纵波中质点随波迁移BC [机械波包括横波和纵波,横波中质点振动方向与波的传播方向垂直,纵波中质点振动方向和波的传播方向在同一直线上,A错误;振动质点只是在平衡位置附近振动,都不随波迁移,D错误;横波和纵波可以同时在介质中传播,它们传播运动形式的同时还传播能量和信息,B、C正确。]√√【典例2】 (2023·广东卷)渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物。声波在水中传播速度为1 500 m/s,若探测器发出频率为1.5×106 Hz的声波,下列说法正确的是( )A.两列声波相遇时一定会发生干涉B.声波由水中传播到空气中,波长会改变C.该声波遇到尺寸约为1 m的被探测物时会发生明显的衍射D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关√ 主题2 波的传播方向与质点振动方向的关系判断质点振动方向的方法【典例3】 一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s。某时刻波形如图所示,下列说法正确的是( )A.这列波的振幅为4 cmB.这列波的周期为1 sC.此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动D.此时x=4 m处质点的加速度为0√ 主题3 波的图像与振动图像的综合应用求解波的图像与振动图像综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法。(1)分清振动图像与波的图像。此问题最简单,只要看清横坐标即可,横坐标为x则为波的图像,横坐标为t则为振动图像。(2)看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级。(3)找准波的图像对应的时刻。(4)找准振动图像对应的质点。【典例4】 (多选)如图甲所示为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1 m处的质点,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则( )√A.t=0.15 s时,质点Q的加速度达到正向最大B.t=0.15 s时,质点P的运动方向沿y轴负方向C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴正方向传播了6 mD.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm甲乙√ 一语通关 在波动图像与振动图像相互转换的问题上,关键是明确表示波动和振动的物理量,如λ,v,T,A,f 等,以及质点的振动方向,只有这样才能顺利解决问题。
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