教案-全国-2019_（通用版）2020高考物理二轮复习 专题七 选考模块 第15课时 机械振动与机械波 光教案.docx

19第15课时机械振动与机械波光考点机械振动和机械波1．波的传播问题(1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方向一致．(2)介质中各质点随波振动，但并不随波迁移．(3)沿波的传播方向上波每个周期传播一个波长的距离．(4)在波的传播方向上，平衡位置间的距离为nλ(n＝1,2,3…)的质点，振动步调总相同；平衡位置间的距离为(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2,3…)的质点，振动步调总相反．2．波的叠加问题(1)两个振动情况相同的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为该点到两波源的路程差Δx＝nλ，n＝0,1,2,3…，振动减弱的条件为Δx＝nλ＋eq\f(λ,2)，n＝0,1,2,3….两个振动情况相反的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为Δx＝nλ＋eq\f(λ,2)，n＝0,1,2,3…，振动减弱的条件为Δx＝nλ，n＝0,1,2,3….(2)振动加强点的位移随时间而改变，振幅最大．3．波的多解问题(1)波的图象的周期性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同，从而使题目的解答出现多解的可能．(2)波传播方向的双向性：在题目未给出波的传播方向时，要考虑到波可沿正向或负向传播．例1(多选)(2019·福建龙岩市3月质量检查)如图1，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t＝0时的波形图，虚线为t＝0.1s时的波形图．若该波传播的速度为10m/s，则()图1A．这列波的波长为2mB．这列波的周期为0.4sC．这列波沿x轴负方向传播D.t＝0时刻质点a沿y轴负方向运动E．从t＝0时刻开始经0.2s，质点a沿x轴负方向移动2m答案BCD解析由题图可知，波长为λ＝4m，故A错误；由公式v＝eq\f(λ,T)得：T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(4,10)s＝0.4s，故B正确；如果波向x轴正方向传播，则有：eq\f(3,4)T＋nT＝0.1s(n＝0,1,2,3…)，即(0.3＋0.4n)s＝0.1s(n＝0,1,2,3…)，在n的取值范围内，等式不成立，所以不可能向x轴正方向传播，如果波向x轴负方向传播，则有eq\f(1,4)T＋nT＝0.1s(n＝0,1,2，3…)，当n＝0时等式成立，故C正确；由C项分析可知，波向x轴负方向传播，根据“同侧法”可知，t＝0时刻质点a沿y轴负方向运动，故D正确；质点不会随波迁移，只会在各自平衡位置附近振动，故E错误．变式训练1．(多选)(2019·四川广元市第二次适应性统考)体育课上李辉同学一脚把足球踢到了足球场下面的池塘中间．王奇提出用石头激起水波让水浪把足球推到池边，他抛出一石块到水池中激起了一列水波，可是结果足球并没有被推到池边．大家一筹莫展，恰好物理老师来了，大家进行了关于波的讨论．物理老师把两片小树叶放在水面上，大家观察发现两片小树叶在做上下振动，当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷，两树叶在1min内都上下振动了36次，两树叶之间有2个波峰，他们测出两树叶间水面距离是4m．则下列说法正确的是()A．该列水波的频率是36HzB.该列水波的波长是1.6mC．该列水波的波速是0.96m/sD.两片树叶的位移始终等大反向E．足球不能到岸边的原因是水波的振幅太小答案BCD解析两树叶在1min内都上下振动了36次，则树叶振动的周期T＝eq\f(60,36)s＝eq\f(5,3)s，树叶振动的频率f＝eq\f(1,T)＝0.6Hz，则水波的频率为0.6Hz，故A项错误．两树叶之间有2个波峰，当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷，两树叶间水面距离是4m，所以eq\f(5,2)λ＝4m，解得：该列水波的波长λ＝1.6m，故B项正确．根据v＝λf可得，水波的波速v＝1.6×0.6m/s＝0.96m/s，故C项正确．一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷，两者平衡位置间的距离是半波长的奇数倍，两片树叶的位移始终等大反向，故D项正确．水波传播时，各质点在自身的平衡位置附近往复振动，并不随波迁移，所以足球不能到岸边，故E项错误．2.(多选)(2019·浙江金丽衢十二校联考)如图2所示，S1为点振源，由平衡位置开始上下振动，产生一列简谐横波沿S1S2直线传播，S1、S2两点之间的距离为9m．S2点的左侧为一种介质，右侧为另一种介质，波在这两种介质中传播的速度之比为3∶4.某时刻波正好传到S2右侧7m处，且S1、S2均在波峰位置．则()图2A．S2开始振动时方向可能向下也可能向上B．波在S2左侧的周期比在右侧时大C．右侧的波长为λ2＝eq\f(28,n＋1)m(n＝1,2,3,4…)D．左侧的波长为λ1＝eq\f(3,2n＋1)m(n＝1,2,3,4…)答案AD例2(2019·全国卷Ⅰ·34(1))一简谐横波沿