本章小结教学教案设计

《机械波》复习学案 四川省乐至中学 宁勇

知识点三：波的干涉、衍射和多普勒效应

【三维目标】

1．干涉

一、知识与技能

（1）产生稳定的干涉现象的必要条件：两列波的 相同．

1、知道直线上机械波的形成过程及其相关物理量；

（2）若两波源的振动步调一致，某点到两波源的距离之差为半波长的 倍，则该点为加强点；

2、根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能 某点到两波源的距离之差为 的 倍，则该点为减弱点．

指出图象中各个质点在该时刻的振动方向；

2．衍射

二、过程与方法

①波绕过障碍物继续传播的现象叫做衍射．

通过知识归纳和例题分析，掌握机械波的有关知识和方法

②产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸比 小或与波长相差不多．

三、情感态度与价值观

3．多普勒效应

通过机械波图象的教学，知道图象法是物理学的研究的重要方法之一。

由于波源和观察者之间的相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应．

如果二者相互接近，观察者接收到的频率 ；如果二者远离，观察者接收到的频率 ．

【知识梳理】：

考点分类解析

知识点一：机械波的形成和传播

1、判定波的传播方向与质点的振动方向

1．机械波的产生

（1）带动法：前一质点驱动后一质点

（1）机械振动在

中的传播形成机械波．

（2）同侧法：

（2）机械波的产生条件：必须要有

和

．

（3）上下坡法：上坡下，下坡上

2．机械波的分类：

、

．

按波的传播方向来看,“上坡”的所有质点均向下振动,“下坡”的所有质点均向上振动

3．讨论机械波的特点：

例、简谐横波某时刻的波形图如图1所示。由此图可知

A．若质点a向下运动，则波是从左向右传播的

B．若质点b向上运动，则波是从左向右传播的

例、波在传播过程中，正确的说法是（

）

C．若波从右向左传播，则质点c向下运动

A．介质中的质点随波迁移

D．若波从右向左传播，则距o点10.5m的e点向上运动

B．波源的振动能量随波传递

C．介质中质点振动的频率随着波的传播而减小

2、波动图像与振动图像的相互确定

D．介质中质点的起振方向都相同

例、(2010·北京高考)一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的4．描述机械波的物理量

平衡位置．某时刻的波形如图2a所示，（1）波长：

此后，若经过3/4周期开始计时，则图

（2）频率：波的频率由

决定，无论在什么介质中传播，波的频率都

．

2b描述的是(

) （3）波速：单位时间内振动向外传播的距离．波速的大小由

决定．

A．a处质点的振动图象



（4）波速与波长和频率的关系：vf．

B．b处质点的振动图象

TC．c处质点的振动图象

知识点二：波动图象

图2a 图2b D．d处质点的振动图象

（1）表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对

的位移．简谐波的图象为

y/cm 曲线．

3、作出某时刻（前一时刻或后一时刻）的波形

（2）讨论波动图象和振动图象有那些区别与联系：

（1）波形平移法

（2）特殊质点振动法

0

例、如图3是一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图.已知1 2

x/m 波速v=0.5 m/s，画出该时刻7 s前及7 s后的瞬时波形图.

（3）根据波动图像：

可确定波长，振幅；

图3

能比较质点的位移、速度、加速度等；

某质点的振动图像；

某时刻的波形图；

1

4、波传播的双向性和多解问题

例、如图所示，实线为t1=0时刻的图象，虚线为t2=0.1s时刻的波形，T>0.1s求：

（1）若波的传播方向为+x方向，波速多大；

（2）若波的传播方向为-x方向，波速多大；

讨论：(1)若波速为450m／s，波沿什么方向传播；

(2)若0.05s

【随堂演练】：

1、下列关于机械波的说法中正确的是(

) A.介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动

B.传播波的过程中相邻质点间必有相互作用力

C.随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去

D.将相邻的两个质点比较,离波源近的质点带动离波源远的质点振动

2、一列简谐波在第一种介质中的波长为λ1,在第二种介质中传播时波长为λ2,且λ2=4λ1,那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为(

) A.4:1,1:1 B.1:1,1:4

C.1:1,4:1

D.1:4,1:1 3、一列简谐横波沿直线传播,A和B是该直线上的两点,相距1.2m.当横波刚好到达其中某一点时开始计时,已知4s内A点完成了8次全振动.B点完成了10次全振动,则该波的传播方向及其波速分别是( ) A.方向由B向A,v=1.5m／s B.方向由A向B,v=1.5m／s C.方向由A向B,v=0.3m／s D.方向由B向A,v=0.3m／s 4、一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻（设t0）波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点正在负最大位移处，如图所示，在t0.6s时，质点A第二次出现在负的最大位移处，则（ ）

A．该简谐波的波速等于10m/s

y/cmB．t0.6s时，质点C在平衡位置处且向上运动

C．t0.6s时，质点C在平衡位置处且向下运动

DBCED．当质点E第一次出现在正最大位移处时，质点B恰好O145x/m23在平衡位置且向下运动

A5、下列关于波说法正确的是：（ ）

A．频率不同的两列波叠加时,也可能发生明显的干涉现象

B．声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大

C．当声源相对观察者运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低

D．两列波相遇之后，两列波的振动情况与相遇前完全相同

6、一横波在某一时刻的波形如图所示，P点经Δt=0.2s第一次到达波峰，波速多大？

【课后作业】：

1．关于机械波的下列说法正确的是（ ）

A．有机械振动就有机械波

B．有机械波就一定有机械振动

C．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式

D．没有机械波就没有机械振动

2．沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时（ ）

A．绳上各质点同时停止振动，横波立即消失

B．绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失

C．离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动

D．离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动

3．如图所示，S点为振源，其频率为100Hz，所产生的横波向右传播，波速为80m/s，P、Q是波传播途中的两点，已知SP=4.2m，SQ=5.4m．当S通过平衡位置向上运动时（ ）

A．P在波谷，Q在波峰

B．P在波峰，Q在波谷

C．P、Q都在波峰

D．P通过平衡位置向上运动，Q通过平衡位置向下运动．

4．横波如图所示，t1时刻波形为图中实线所示；t2时刻波形如图中虚线所示．已知

Δt=t2-t1=0.5s，且3T＜t2-t1＜4T，问：

（1）如果波向右传播，波速多大？

（2）如果波向左传播，波速多大？

【课堂小结】：

一、知识梳理：1、波的形成和传播

2、波的图像

3、波动现象

二、考点分析：1、判定波的传播方向与质点的振动方向

2、波动图像与振动图像的相互确定

3、作出某时刻（前一时刻或后一时刻）的波形

4、波传播的双向性和多解问题

【课后反思】：

2