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高中物理编辑
2021届高考物理一轮复习第13章振动波动光电磁波相对论第2节机械波教案(含解析)
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  • 资源类别教案
    资源子类复习教案
  • 教材版本不限
    所属学科高中物理
  • 适用年级高三年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1426 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2020/7/25 15:56:42
    下载统计今日0 总计3
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资源简介

 

2节 机械波

一、波的形成与传播

1.机械波的形成条件

(1)有发生机械振动的波源

(2)有传播介质,如空气、水、绳子等。

2.传播特点

(1)传播振动形式、能量和信息。

(2)质点不随波迁移

(3)介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同

3.机械波的分类

分类

质点振动方向和波

的传播方向的关系

形状

举例

横波

垂直

凹凸相间;

波峰波谷

绳波等

纵波

在同一条直线上

疏密相间;

密部疏部

弹簧波、

声波等

4.波长、频率和波速

(1)波长:在波动中,振动相位总是相同的两个相邻点间的距离,用λ表示。波长由频率和波速共同决定。

横波中,相邻两个波峰(波谷)之间的距离等于波长。

纵波中,相邻两个密部(疏部)之间的距离等于波长。

(2)频率:波的频率由波源决定,等于波源的振动频率。

(3)波速:波的传播速度,波速由介质决定,与波源无关

(4)波速公式:vλfv

二、波的图象

1.坐标轴

x轴:各质点平衡位置的连线。

y轴:沿质点振动方向,表示质点的位移

2.物理意义:表示介质中各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移。

3.图象形状:简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线,如图所示。

三、波的干涉、衍射和多普勒效应

1.波的叠加

观察两列波的叠加过程可知:几列波相遇时,每列波都能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰,只是在重叠的区域里,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.波的干涉和衍射

 

波的干涉

波的衍射

条件

两列波的频率必须相同

明显条件:障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多

现象

形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的干涉图样

波能够绕过障碍物或孔继续向前传播

3.多普勒效应

(1)定义:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感受到波的频率发生变化的现象。

(2)实质:波源频率不变,观察者接收到的频率发生变化

(3)规律:

波源与观察者如果相互靠近,观察者接收到的频率变大

波源与观察者如果相互远离,观察者接收到的频率变小

波源和观察者如果相对静止,观察者接收到的频率等于波源的频率。

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