试题-天津-2015_天津市第一中学2015届高考物理 振动复习资料（pdf）.pdf

高三物理第二学期新课预习第八周2014-2015学年第二学期第八周[课程内容]（一）机械波（二）简谐波的图象（三）波的干涉和衍射天津市立思辰网络教育有限公司版权所有1/9www.myschoolnet.cn高三物理第二学期新课预习第八周本阶段知识要点：（一）机械波机械波的产生；纵波和横波；描述波的物理量；机械波的特点.（二）简谐波的图象（三）波的干涉和衍射波的叠加原理；波的干涉和衍射（一）描述机械波的几个概念1．机械振动在弹性媒质中的传播过程叫做机械波.机械波产生的条件：一是要有做机械振动的物体作为波源，二是有传播振动的弹性媒质.2．横波和纵波：质点振动方向与波的传播方向垂直的叫做横波.质点振动方向与波的传播方向在一条直线的叫做纵波.3．描述波的物理量（1）波长：两个相邻的，在振动过程中步调或（相位）总是相同两质点间的距离.（2）波速：单位时间内振动向外传播的距离.（3）频率：波的频率由波源决定，在任何媒质中频率不变.波长、波速，频率的关系：λ=v/f.4．机械波的特点：（1）每一个质点都以它的平衡位置为中心做简谐振动，其频率，振幅都相同；（2）后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动；（3）波传播的是运动形式（振动）和振动的能量，媒质并不随波迁移.（二）波的图象1．意义：表示波在传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移.2．作法：以横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，用平滑曲线连接各位移的末端.如图所示：13λλ44天津市立思辰网络教育有限公司版权所有2/9www.myschoolnet.cn高三物理第二学期新课预习第八周3．应用：可直接读出质点的振幅（波的振幅）A，及该时刻质点对应的位移.根据波的传播方向可确定质点在该时刻的振动方向；或已知质点的振动方向确定波的传播方向.4．利用波形图线可以研究波的传播规律：（1）要注意波的图象和振动图象的区别与联系.它们都是正弦或余弦图象，但物理意义不同.振动图象描述的对象是一个质点的振动位移随时间的变化规律，图象的横轴表示时间，纵轴表示某一质点不同时刻的位移.即振动图象随时间做周期性变化.而波形图象描述的是大量质点在同一时刻位移随时间的变化规律，横轴表示沿波的传播方向上媒质中各质点的平衡位置，纵轴表示不同质点在同一时刻的位移.（2）要区别质点的振动速度和波的传播速度.质点振动的最大速度由波源决定，与媒质无关；而波的传播速度由媒质的性质决定与质点振动快慢无关，即波速的大小与振源的频率及振幅无关.（3）沿波的传播方向上总是靠近波源的质点带动远离波源的质点，利用这一性质，可确定质点的振动方向；如图所示，波向右传播如何确定C点的振动方向？波向右传播A比C靠近波源，C将追随A振动，A在C的上方所以C向上振动.同理已知质点的振动方向也可确定波的传播方向.（1）要注意波形图线的周期性，并注意由此带来的多解的可能.如图示一列波长为λ，某时刻的波形图如实线I所示，经Δt秒变成虚线2所示，求可能的波速？分析：若波向右传播，考虑波形图线的周期性，波可能传播的距离为1∆x=(n+)λn=0,1,2,3……41(n+)λ∆x则可能波速为V==4∆t∆t3若波向左传播，Δt时间内波传播的距离为∆x=(n+)λ4可能波速为3(n+)λV=4(n=0,1,2,3L)∆t天津市立思辰网络教育有限公司版权所有3/9www.myschoolnet.cn高三物理第二学期新课预习第八周（2）还要注意波形图象各质点的振动随空间分布的周期性；沿波的传播方向上，凡相距波长整数倍的质点、振动步调必相同，为同相点；凡相距半波长奇数倍的点，振动的步调必相反，为反相点.（三）波的特有现象1．叠加：两列波相遇时，分离后都能保持原有的特性（如f、A、λ、振动方向）沿原来方向传播，在两列波重叠的区域里，任一个质点的总位移，都等于两列波分别引起位移的矢量和.2．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，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔.设若两波源到P点的距离之差为△r，则①当△r=kλ（k=0，1，2…）时，P点的振动λ加强.②当△r=(2k+1)(k=0，1，2，3，…时)，P点的振动减弱23．衍射：波绕过障碍物的现象.波发生明显衍射的条件是：障碍物（或小孔的尺寸比波长小或能与波长相比.）（四）声波：1．能引起人耳感觉的声音频率为20~20000Hz，频率大于20000Hz的称超