人教版（2019）高中物理 选择性必修第一册 第3章 章末总结课件

章末总结
突破一　波的图像反映的信息及其应用
从波的图像可以看出：
[例1] (多选)一列简谐横波在t＝0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.1 s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为10 m/s，则(　　)
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波的周期为0.4 s
C.t＝0时刻质点a沿y轴正方向运动
D.从t＝0时刻开始质点a经0.2 s通过的路程为0.4 m
解析　从题图可以看出波长λ＝4 m，由已知波速v＝10 m/s，求得周期T＝0.4 s；经0.1 s波传播的距离x＝vΔt＝1 m，说明波沿x轴负方向传播；t＝0时刻质点a沿y轴负方向运动；从t＝0时刻开始质点a经0.2 s，即半个周期通过的路程为s＝2A＝0.4 m。
答案　BD
突破二　波的图像和振动图像的综合应用
[例2] 如图所示，甲为t＝1 s 时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点Δx＝0.5 m 处质点的振动图像可能是(　　)
答案　A
[针对训练1] (多选)如图甲是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，P是x1＝2 m处的介质质点，Q是x2＝4 m处的介质质点，此时x3＝6 m处的介质质点刚刚要开始振动。图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像(计时起点相同)，由此可知(　　)
A.这列波的周期T＝3 s
B.这列波的传播速度v＝2 m/s
C.这列波的波源起振方向沿y轴正方向
D.乙图可能是甲中质点Q的振动图像
答案　BD
突破三　机械波的多解性问题
[例3] P、Q是一列简谐横波中的两点，相距9 m，它们各自的振动图线如图所示，那么这列波的波长为多少？波速是多少？
解析　由题图知周期T＝4 s，若Q比P离波源近，则P、Q距离满足
若P比Q离波源近，则P、Q距离满足
答案　见解析
方法凝炼
波的多解问题是本章最重要的题型之一，也是能力要求最高的一种问题，要处理好本类问题，一定要理解波的特点，尤其是波的空间周期性(每前进一定的距离，波形相同)、时间周期性(介质中某处每过一定的时间，波形相同)、波传播的双向性、质点振动的双向性等。
(1)空间周期性：波在均匀介质中传播的距离Δx＝nλ＋x0(n＝0，1，2，3，…)，式中λ为波长，x0表示传播距离中除去波长的整数倍部分后余下的那段距离。
(2)时间周期性：波在均匀介质中传播的时间Δt＝nT＋t0(n＝0，1，2，3，…)，式中T表示波的周期，t0表示总时间中除去周期的整数倍部分后剩下的那段时间。
(3)传播方向的双向性：对在一条直线上传播的情况，它有沿x正向和负向传播的两种可能。
(4)质点振动的双向性：质点虽在振动，但在只给出位置的情况下，质点振动有沿＋y和－y两个方向的可能。
[针对训练2] (多选)图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t＝0和t＝0.03 s时刻的波形图，x＝1.2 m处的质点在t＝0.03 s时刻向y轴正方向运动，则(　　)
A.该波的频率可能是125 Hz
B.该波的波速可能是10 m/s
C.t＝0时，x＝1.4 m处质点的加速度方向指向y轴正方向
D.0.03 s内波可能传播了0.9 m
答案　AD
解析