章末核心素养提升
题型一 波的图像与振动图像的综合分析
例1 如图所示,图甲是t=3 s时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图,图乙为这列波上某质点的振动图像,则 ( )
A.该列波的波速为4 m/s
B.图乙可能是质点d的振动图像
C.质点c的振动方程为y=6sincm
D.t=8 s时,质点a的振动方向向上
求解波的图像与振动图像综合问题的“一分、一看、二找”
题型二 波的多解性问题
例2 (2023·海南卷,4)如图所示分别是一列机械波在传播方向上相距6 m的两个质点P、Q的振动图像,下列说法正确的是 ( )
A.该波的周期是5 s
B.该波的波速是3 m/s
C.4 s时P质点向上振动
D.4 s时Q质点向上振动
解决波的多解问题的一般思路
(1)首先找出造成多解的原因,比如考虑传播方向的双向性时,可先假设波向右传播,再假设波向左传播,分别进行分析。
(2)根据周期性列式,若题目给出的是时间条件,则列出t=nT+Δt(n=0,1,2,…)进行求解;若给出的是距离条件,则列出x=nλ+Δx(n=0,1,2,…)进行求解。
(3)根据需要进一步求如波速等有关问题。
题型三 波的干涉现象
例3 (多选)如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。频率为f,波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播,在声波到达a处时,分成上下两束波,这两束声波在b处相遇时可削弱噪声,则下列说法正确的是 ( )
A.上、下两束波的频率不同
B.上、下两束波的振幅不同
C.两束波从a到b的路程差可能为
D.两束波从a到b的时间差Δt可能为
章末核心素养提升
知识网络构建
介质 振动形式 横波 纵波 λf 偏离平衡位置 保持 频率相同 绕过 相对运动
核心素养提升
例1 C [由题图甲可得λ=8 m,由题图乙可得T=4 s,所以该列波的波速v==2 m/s,A项错误;由题图甲可知t=3 s时,质点d位于平衡位置且向下振动,由题图乙可知,t=3 s时该质点处于波谷位置,B项错误;由题图甲可知,质点c的振动方程为y=6sin cm,C项正确;t=3 s时质点a处于波峰,再经过5 s=T,质点a运动到平衡位置且向下振动,D项错误。]
例2 C [由题图可知,该波的周期T=4 s,A错误;由P、Q两个质点的振动图像可知,P、Q两个质点振动方向相反,则P、Q间距离为λ=6 m(n=0,1,2,…),则波速v= m/s(n=0,1,2,3,…),B错误;由质点的振动图像可知,4 s时P质点向上振动,Q质点向下振动,C正确,D错误。]
例3 CD [同一声波在a处时被分成上、下两列波,即成为两列相干波,两列波的频率相同,振幅也相同,A、B错误;两束波在b处相遇时路程差等于的奇数倍时,振动减弱,可以削弱噪声,C正确;要削弱噪声,需要满足路程差Δx为半波长的奇数倍,即Δx=(2n+1)·(n=0,1,2,…),设波速为v,则Δx=vΔt,联立v=λf解得Δt=(n=0,1,2,…),D正确。](共12张PPT)
章末核心素养提升
目 录
CONTENTS
知识网络构建
01
核心素养提升
02
介质
振动形式
横波
纵波
λf
偏离平衡位
保持
频率相同
绕过
相对运动
核心素养提升
2
C
题型一 波的图像与振动图像的综合分析
例1 如图所示，图甲是t＝3 s时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图，图乙为这列波上某质点的振动图像，则( )
求解波的图像与振动图像综合问题的“一分、一看、二找”
C
题型二 波的多解性问题
例2 (2023·海南卷，4)如图所示分别是一列机械波在传播方向上相距6 m的两个质点P、Q的振动图像，下列说法正确的是( )
A.该波的周期是5 s B.该波的波速是3 m/s
C.4 s时P质点向上振动 D.4 s时Q质点向上振动
CD
题型三 波的干涉现象
例3 (多选)如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。频率为f，波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束声波在b处相遇时可削弱噪声，则下列说法正确的是( )
形成：机械振动在介质中的传播
条件：波源、
,二者缺一不可
机械波特点：传播
、传递能量和信息，质点不随波迁移
波与振动的关系：有机械振动不一定有机械波：有机械波必有机械振动
分类：按机械波传播方向与质点振动方向的关系分为
和
波长λ：一个周期波传播的距离
描述波的物理量波速v:0=
(0由介质决定)
频率f或周期T(由波源决定)
物理意义：横坐标表示波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标表示某一时刻
各质点
的位移
相同，点：纵坐标表示偏离平衡位置的位移
机械波
振动图像与波的图像
图
不同点：横坐标表示的意义不同
波长
振幅
从波的图像获得的信息
某时刻各质点的位移大小和方向
波的传播方向和各质点的振动方向互判
①波的反射和折射
②叠加原理：几列波相遇时
各自的振动状态，各质点的位移等于这几
列波单独传播时引起位移的矢量和
③干涉：
的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动
波的一些现象
减弱的现象
④衍射：波可以
障碍物继续传播的现象
⑤多普勒效应：由波源与观测者
(距离变化)产生的，一切波都能
发生多普勒效应
y/cm
y/cm
8
4
t/s
C
甲
乙
分清振动图像与波的图像。此问题最简单，
分
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
看清横、纵坐标的单位。尤其要注意单位前
看
的数量级
找准波的图像对应的时刻
二找
>找准振动图像对应的质，点
