高考物理冲刺学案-专题13机械振动与机械波第2讲机械波(全国通用)(含答案).docx

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1、新人教版物理选择性必修2知识梳理第十三章机械振动与机械波第2讲机械波一、机械波1.机械波的形成条件:波源;介质。2.机械波的特点(1)机械波传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移。(2)介质中各质点的振幅相同,振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。(3)各质点开始振动(即起振)的方向均相同。(4)一个周期内,质点完成一次全振动,通过的路程为4A。3.机械波的分类(1)横波:质点振动方向与波的传播方向垂直。(2)纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。二、描述机械波的物理量1.波长:在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离,用表示。2.

2、波速:波在介质中的传播速度,由介质本身的性质决定。3.频率:由波源决定,等于波源的振动频率。4.波长、波速和频率的关系:v=f。特别说明1.机械波从一种介质传入另一种介质时,频率不变,波速、波长都改变。2.机械波的波速仅由介质决定,一般情况下,波速在固体、液体中比在气体中大。波速的计算方法:v=f=T=xt。三、机械波的图像1.图像:在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质点的平衡位置,用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移,连接各位移矢量的末端,得出的曲线即波的图像,简谐波的图像是正弦(或余弦)曲线。2.物理意义:某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移。四、波的衍射和干涉1.波的衍射

3、(1)定义:波可以绕过障碍物继续传播的现象。(2)发生明显衍射现象的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象。2.波的干涉(1)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,在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。(2)波的干涉a.定义:频率相同的两列波叠加时,某些区域的振幅加大、某些区域的振幅减小的现象。b.条件:两列波的频率相同,相位差保持不变。3.多普勒效应(1)多普勒效应:由于波源和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。(2)当波源与观察者有相对运动时,如果二者互相靠近,观察者接收到的频率增大;如果二者互相远离,观察者接收到的频率减小。答案:波源;介质形式能量迁移波源相同4A垂直相同相邻介质波源波源v=f平衡位置位移平衡位置相差不多比波长更小矢量和加大减小频率相位差相对运动增大减小