2018版高中物理第2章机械波章末复习课教师用书粤教版选修3_4.doc

第2章 机械波 一、波的图象、传播方向、质点振动方向三者间的关系 ‎1．t时刻的波形t时刻质点振动方向 如：波向右传播，对象质点应跟着紧邻的左边质点振动，从波形上看，若紧邻的左边质点在对象质点以下，则对象质点向下运动，反之，则向上运动．‎ ‎2．t时刻的波形 (t＋Δt)时刻的波形 方法 ‎3．振动图象(或质点振动情况) 某时刻的波动图象 ‎　一列简谐横波某时刻的波形图象如图2－1所示，由图象可知 图2－1‎ 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 3‎ ‎/3‎ C．若波从右向左传播，则质点c向下运动 D．若波从右向左传播，则质点d向上运动 ‎【解析】　该题给出了某时刻的波形，可利用“带动法”进行质点运动方向与波的传播方向的相互判断．如A选项，对象质点a向下运动，从波形图知，紧邻它的右边质点在a以下，说明对象质点跟着紧邻的右边质点运动，则“左跟右”，所以波从右向左传播，A选项错误．同理可判定B，D正确，C错误．故正确答案为BD.‎ ‎【答案】　BD ‎　一列简谐横波在t1＝0时刻的波形图如图2－2所示，已知该波沿x轴正方向传播，在t2＝0.7 s末时，质点P刚好出现第二次波峰，求：‎ 图2－2‎ ‎(1)波速v.‎ ‎(2)x轴坐标为‎6 m的Q点第一次出现波谷的时刻t3.‎ ‎【解析】　(1)由波形图可直接读出波长λ＝‎2 m．根据带动法可判断t1＝0时刻P质点应向y轴负方向运动．由题意可知t2－t1＝1T，即0.7 s＝T，则T＝0.4 s，根据v＝得v＝ m/s＝‎5 m/s.(2)根据波形平移法，t1＝0时刻x＝‎2 m的质点是最前列的波谷，到t3时刻沿波的传播方向平移至x＝‎6 m的Q质点处，此时Q质点第一次出现波谷，由Δx＝vΔt得t3＝ s＝0.8 s.‎ ‎【答案】　(1)‎5 m/s　(2)0.8 s 二、波的多解问题 波的多解问题是本章最重要的一种题型，也是能力 要求最高的一种问题，要处理好本类问题，一是要理解波的特点，尤其是波的空间周期性(每前进一个波长，波形相同)、时间周期性(介质中各处每过一个周期的时间波形相同)、波传播的双向性、质点振动的双向性；二是在问题中培养起多解意识．‎ ‎1．空间周期性 波在均匀介质中传播时，传播的距离Δx＝nλ＋x0，n＝0,1,2，…，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…，式中T表示波的周期，t0‎ 3‎ ‎/3‎ 表示总时间中除去周期的整数倍部分后余下的那段时间．‎ ‎3．传播方向的双向性 本章中我们解决的都是仅限于在一条直线上传播的情况，即它有沿x正向或负向传播的可能．‎ ‎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两个方向振动的可能．‎ ‎　一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距‎0.45 m，下图是A处质点的振动图象．当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是(　　)‎ 图2－4‎ A．‎4.5 m/s　　　　 B．‎3.0 m/s C．‎1.5 m/s D．‎0.7 m/s ‎【解析】　由振动图象知，振动周期T＝0.4 s，A、B间距离与波长间有(n＋)λ＝SAB(n＝0,1,2,3……)，波速v＝＝＝ m/s，因此，当n＝0时，v0＝‎4.5 m/s，当n＝1时，v1＝‎0.9 m/s；当n＝2时，v2＝‎0.5 m/s，所以正确选项只有A.‎ ‎【答案】　A 3‎ ‎/3‎