人教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)第三章機(jī)械波

第三章機(jī)械波3.1波的形成人教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課導(dǎo)入3

新課講解4

課堂小結(jié)5

當(dāng)堂小練1.知道波是振動(dòng)形式的傳播，知道波在傳播振動(dòng)形式的同時(shí)也傳播能量和信息.2.能區(qū)分橫波和縱波，知道什么是波峰和波谷，什么是密部和疏部.

（重點(diǎn)）3.知道機(jī)械波和機(jī)械波形成的條件.

（重點(diǎn)）學(xué)習(xí)目標(biāo)

在藝術(shù)體操的帶操表演中，運(yùn)動(dòng)員手持細(xì)棒抖動(dòng)彩帶的一端，彩帶隨之波浪翻卷。彩帶上的波浪向前傳播時(shí)，彩帶上的每個(gè)點(diǎn)也在向前運(yùn)動(dòng)嗎？問(wèn)題：？新課導(dǎo)入

彩帶上的波浪翻卷實(shí)際是振動(dòng)在彩帶上傳播的結(jié)果。振動(dòng)的傳播稱(chēng)為波動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)波（wave）。波是怎樣形成的？想一想：無(wú)處不在的波聲波水波彈簧縱波無(wú)處不在的波地震波光波電磁波一、波的形成1、定義：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)的傳播就形成了機(jī)械波。有振動(dòng)不一定存在波，有波一定存在振動(dòng)。2、產(chǎn)生條件：①有振源。②有可傳播波的介質(zhì)。新課講解一、波的形成波源（振源）：能夠維持振動(dòng)的傳播，不間斷的輸入能量,并能發(fā)出波的物體或物體所在的初始位置。如:我們的聲帶、各種樂(lè)器在發(fā)聲時(shí)、各種機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就是振源。介質(zhì)：凡是能傳播機(jī)械振動(dòng)的媒介物質(zhì)，都可以叫做介質(zhì)。如：水能傳播水波、繩子可傳播繩波、空氣可傳播聲波、大地可傳播地震波等等，則水、繩子、空氣、大地等都可叫做介質(zhì)。一、波的形成波的形成與傳播設(shè)想把繩分成許多小部分每一小部分可以看成質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)之間有相互作用力。一、波的形成繩波的形成請(qǐng)點(diǎn)擊手一、波的形成觀察演示現(xiàn)象

由于相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在著相互作用，當(dāng)繩中某一質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)（振源）時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)，使它上下振動(dòng)。這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，從而使繩子上的質(zhì)點(diǎn)都跟著振動(dòng)起來(lái)。繩端這種上下振動(dòng)的狀態(tài)就沿繩子傳了出去，從整體上看就是一些凹凸相間的波形。

機(jī)械波的形成過(guò)程：由于相鄰質(zhì)點(diǎn)間的力的作用，當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)附近的各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，附近各點(diǎn)的振動(dòng)又帶動(dòng)較遠(yuǎn)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，從而使振動(dòng)向遠(yuǎn)處傳播。

﹡波的傳播過(guò)程質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：前帶后，后跟前，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向后傳；

波源質(zhì)點(diǎn)先向上振,其它質(zhì)點(diǎn)也向上；質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng)，但不隨波遷移;質(zhì)點(diǎn)傳播能量由近向遠(yuǎn).因此:波傳遞的是運(yùn)動(dòng)形式和能量.

一、波的形成二、橫波和縱波1、橫波①特征：②波形特點(diǎn)：凹凸相間的波紋③波峰與波谷：凸起部分的最高點(diǎn)叫做波峰凹下部分的最低點(diǎn)叫波谷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直想一想二、橫波和縱波

一組學(xué)生手挽手排成一行，從左邊第一位同學(xué)開(kāi)始，周期性地下蹲、起立，依次帶動(dòng)旁邊的同學(xué)重復(fù)他的動(dòng)作，只是后邊的一位總比前邊的一位稍遲一點(diǎn)點(diǎn)。這樣就會(huì)看到凹凸相間的波沿著隊(duì)伍傳播開(kāi)來(lái)，而每個(gè)學(xué)生的位置并沒(méi)有移動(dòng)。運(yùn)動(dòng)會(huì)上的團(tuán)體操表演常常用這種辦法來(lái)表現(xiàn)波浪（圖）。團(tuán)體操表現(xiàn)波浪二、橫波和縱波2、縱波①特征：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上。②波形特點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)分布較稀的部分叫疏部，質(zhì)點(diǎn)分布較密的部分叫密部。例如:聲波是縱波,地震波既有橫波成份,又有縱波成份。水波既不是橫波，也不是縱波。二、橫波和縱波觀察彈簧形成的波

如圖，將一根長(zhǎng)而軟的彈簧水平放置在光滑平面上，在左端沿彈簧軸線方向不斷推、拉彈簧，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。思考與討論二、橫波和縱波聲波：聲波有橫有縱，但大部分是縱波，要看傳播的介質(zhì)。聲音在空氣傳播是縱波，因?yàn)槁曇粼趥鞑ミ^(guò)程中是空氣（介質(zhì)）發(fā)生膨脹和收縮是沿著聲波傳播方向的。聲波在固體中傳播可能是橫波也可能是縱波。橫波在介質(zhì)中傳播時(shí)，只有固體能承受切變，因此橫波只能在固體中傳播.縱波在介質(zhì)中就形成稠密和稀疏的區(qū)域，故又稱(chēng)為疏密波.縱波可引起介質(zhì)產(chǎn)生容變.固體、液體、氣體都能承受容變，因此縱波能在所有物質(zhì)中傳播.波的特征：二、橫波和縱波地震波既有橫波又有縱波。(水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。)沿著波的傳播方向向前看去，前面各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位相都依次落后于波源的振動(dòng)位相.機(jī)械波向外傳播的是波源(及各質(zhì)點(diǎn))的振動(dòng)狀態(tài)和能量.波的特征：三、機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播稱(chēng)為機(jī)械波。①機(jī)械波是構(gòu)成介質(zhì)的無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)的一種共同運(yùn)動(dòng)形式。②當(dāng)波源的介質(zhì)發(fā)生振動(dòng)時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移，機(jī)械波向外傳播的只是機(jī)械振動(dòng)的形式。③波是傳播能量的一種方式。三、機(jī)械波機(jī)械波的規(guī)律（特點(diǎn)）1）介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)起振的，離振源近的質(zhì)點(diǎn)先起振。（步調(diào)不一致）前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，并且后面的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)依次滯后前面的質(zhì)點(diǎn)。2）介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近做機(jī)械振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移。三、機(jī)械波機(jī)械波的規(guī)律（特點(diǎn)）3）傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力來(lái)源于波源。介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向、周期、頻率、振幅和波源相同。（具有周期性）4）波向前傳播的是振動(dòng)形式、能量和信息。做一做

有一盆平靜的水，上面漂著一片小紙屑。用筆尖輕點(diǎn)水面，觀察產(chǎn)生的水波。使筆尖周期性地輕點(diǎn)同一處水面，觀察水波的傳播和紙屑的運(yùn)動(dòng)。三、機(jī)械波1、機(jī)械波的產(chǎn)生條件：①振源；②介質(zhì)。注意：有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)，有機(jī)械振動(dòng)不一定有機(jī)械波。2、按質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系，可把機(jī)械波分為橫波與縱波。例1、(單選）關(guān)于橫波和縱波，下列說(shuō)法正確的是()A．對(duì)于橫波和縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反B．對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同C．形成縱波的質(zhì)點(diǎn)，隨波一起遷移D．形成縱波的質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移D當(dāng)堂小練【答案】D【解析】橫波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向相互垂直，縱波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)都是在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.例2、（單選）關(guān)于機(jī)械波，下列說(shuō)法中正確的是()A．機(jī)械波的振幅與波源振動(dòng)的振幅不相等B．在波的傳播過(guò)程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率C．在波的傳播過(guò)程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度等于波的傳播速度D．在機(jī)械波的傳播過(guò)程中，離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期越大B【答案】B【解析】波在傳播過(guò)程中，機(jī)械波的振幅與波源振動(dòng)的振幅是相等的，故A錯(cuò)誤；每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在重復(fù)波源的振動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和波源的振動(dòng)頻率是相同的，故B正確；振動(dòng)速度與波的傳播速度是不相同的，故C錯(cuò)誤；在波傳播中各點(diǎn)的振動(dòng)周期均與波源的周期相同，故D錯(cuò)誤．例3、（單選）聲音在空氣中傳播的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是()A．波速不斷減小B．頻率不斷減小C．振幅不斷減小D．波長(zhǎng)不斷減小C【答案】C【解析】聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，聲音在空氣中的傳播過(guò)程中，傳播速度、頻率以及波長(zhǎng)均不發(fā)生變化；但其振幅隨著距離的增大而減小，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確，例4、（單選）關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．如果波源停止振動(dòng)，在介質(zhì)中傳播的波動(dòng)也立即停止B．物體作機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波C．波的傳播速度即波源的振動(dòng)速度D．波動(dòng)的頻率，與介質(zhì)性質(zhì)無(wú)關(guān)，僅由波源的振動(dòng)頻率決定D【答案】D【解析】振源停止振動(dòng)時(shí)，由于慣性，其他振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)并不立即停止振動(dòng)，所以在介質(zhì)中傳播的波動(dòng)并不立即停止，故A錯(cuò)誤．物體作機(jī)械振動(dòng)，不一定產(chǎn)生機(jī)械波，還需要傳播振動(dòng)的介質(zhì)，故B錯(cuò)誤．波在均勻介質(zhì)中勻速傳播，速度不變，而質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度隨時(shí)間是周期性變化的，所以波的速度與振源的振動(dòng)速度不同．波的傳播速度與波源的振動(dòng)速度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤．波在介質(zhì)中傳播的頻率等于振源的振動(dòng)頻率，與介質(zhì)性質(zhì)無(wú)關(guān)，僅由振源決定，故D正確．第三章機(jī)械波3.2波的描述目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課導(dǎo)入3

新課講解4

課堂小結(jié)5

當(dāng)堂小練1.知道波的圖像，能區(qū)分波的圖像和振動(dòng)圖像，并能從圖像中得到振幅、波長(zhǎng)等相關(guān)物理量的信息.（重點(diǎn)）2.知道波長(zhǎng)、頻率和波速的概念以及它們之間的關(guān)系.

（重點(diǎn)）3.會(huì)根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向互判.

（重點(diǎn)）學(xué)習(xí)目標(biāo)

觀察水波，可以看出波在空間、時(shí)間上具有周期性，我們能否用圖像的方法來(lái)描述一列波呢？如果能，坐標(biāo)軸表示的是什么物理量？問(wèn)題：？新課導(dǎo)入

過(guò)去我們研究的是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，用x-t圖像可以很方便地描述質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移。而波卻是很多質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，在同一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移都不盡相同，不方便用x-t圖像來(lái)描述。能否用其他的圖像來(lái)描述波呢？我們以橫波為例研究波的圖像。想一想：一、波的圖像1、把平衡時(shí)位于x1,x2,x3，…的質(zhì)點(diǎn)的位移y1，y2，y3，…畫(huà)在Oxy坐標(biāo)平面內(nèi)，得到一系列坐標(biāo)為（x1，y1），（x2，y2），（x3，y3），…的點(diǎn)，這些點(diǎn)的集合就是這一時(shí)刻波的圖像。波的圖像有時(shí)也稱(chēng)波形圖。橫波的圖像新課講解一、波的圖像橫波的圖像2、如果波的圖像是正弦曲線，這樣的波叫作正弦波，也叫簡(jiǎn)諧波（simpleharmonicwave）。可以證明，介質(zhì)中有正弦波傳播時(shí)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。一、波的圖像波的圖象的物理意義

波的圖象表示介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(同一時(shí)刻)偏離平衡位置的位移的空間分布情況。在不同時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移不同，波形也隨之改變，不同時(shí)刻的波形曲線是不同的。1、該時(shí)刻沿波的傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移；

2、各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振幅A;

3、能根據(jù)波的傳播方向判斷各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向、加速度方向及其變化情況；4、可以畫(huà)出另一時(shí)刻的波形圖。一、波的圖像Ay

/mx

/m123456780B0.10AV波的圖象中包含的信息一、波的圖像波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的判斷方法二、波長(zhǎng)、頻率和波速

波長(zhǎng)λ1、定義：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫作波長(zhǎng)。（1）注意：“位移總是相等”且“相鄰”兩質(zhì)點(diǎn)的準(zhǔn)確含義。（2）在橫波中兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的距離等于波長(zhǎng)。在縱波中，兩個(gè)相鄰密部或兩個(gè)相鄰疏部之間的距離為縱波的波長(zhǎng)。波長(zhǎng)注意：同一波源產(chǎn)生的機(jī)械波，隨著傳播介質(zhì)的不同，波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生改變。二、波長(zhǎng)、頻率和波速

波長(zhǎng)λ

在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的距離等于波長(zhǎng)。在縱波中，兩個(gè)相鄰密部或兩個(gè)相鄰疏部之間的距離等于波長(zhǎng)。橫波的波長(zhǎng)縱波的波長(zhǎng)二、波長(zhǎng)、頻率和波速

周期（T）、頻率（f）周期：波前進(jìn)一個(gè)波長(zhǎng)的距離所需要的時(shí)間.頻率：周期的倒數(shù)，即單位時(shí)間內(nèi)波動(dòng)所傳播的完整波的數(shù)目.波速：波動(dòng)過(guò)程中，某一振動(dòng)狀態(tài)（即振動(dòng)相位）單位時(shí)間內(nèi)所傳播的距離（相速）.二、波長(zhǎng)、頻率和波速①.周期、頻率與介質(zhì)無(wú)關(guān)，與波源的相同。波長(zhǎng)、波速與介質(zhì)有關(guān)。③.波在不同介質(zhì)中頻率不變。②.不同頻率的同一類(lèi)波在同一介質(zhì)中波速相同。周期或頻率只決定于波源的振動(dòng)!波速只決定于媒質(zhì)的性質(zhì)！二、波長(zhǎng)、頻率和波速

聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度二、波長(zhǎng)、頻率和波速四個(gè)物理量之間的聯(lián)系1、

波形圖與振動(dòng)圖的區(qū)別：波形圖表示介質(zhì)中的“各個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“某一時(shí)刻”的位移，振動(dòng)圖像則表示介質(zhì)中“某一質(zhì)點(diǎn)”在“各個(gè)時(shí)刻”的位移。2、波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系：上下坡發(fā)、同側(cè)法、微平移法。3、波長(zhǎng)、頻率、周期、波速之間的關(guān)系：例1、（單選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,t=0時(shí)的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距1m,A點(diǎn)速度沿y軸正方向;t=0.02s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處,由此可知()A.此波沿x軸正方向傳播B.此波沿x軸負(fù)方向傳播C.從t=0時(shí)起,經(jīng)過(guò)0.04s,質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1mD.在t=0.04s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B在平衡位置處,速度沿y軸負(fù)方向B當(dāng)堂小練【答案】B【解析】由A點(diǎn)向上振動(dòng),可判定波沿x軸負(fù)方向傳播,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;由波的圖象看出,經(jīng)t=0.02s質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)最大位移處,則t=T,T=0.08s,經(jīng)0.04s,質(zhì)點(diǎn)B在平衡位置處,速度沿y軸正方向,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;波傳播過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)A并不隨波遷移,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。例2、（單選）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖中b位置的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0.5s，b和c之間的距離是5m，則此列波的波長(zhǎng)和頻率分別為()A．5m,1HzB．10m,2HzC．5m,2HzD．10m,1HzA【答案】A【解析】從波的圖象可以看出，波長(zhǎng)λ＝5m，b點(diǎn)比a點(diǎn)的起振時(shí)間晚0.5s，則波速v＝

m/s＝5m/s，所以T＝1s，f＝1Hz.例3、(單選）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象．則下列說(shuō)法正確的是()A．該波的速度為1.6m/s，沿x軸負(fù)方向傳播B．該波的速度為20m/s，沿x軸正方向傳播C．經(jīng)過(guò)0.2s，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向遷移了4mD．經(jīng)過(guò)0.1s，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向B【答案】B【解析】簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)λ＝4m，T＝0.2s，則波速v＝20m/s，A錯(cuò)，B對(duì)；根據(jù)簡(jiǎn)諧波“前帶后，后隨前”帶動(dòng)原則可知：該波沿x軸正方向傳播；質(zhì)點(diǎn)不“隨波逐流”，所以C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)Q此時(shí)向上振動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.1s，即半個(gè)周期后質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，D錯(cuò)．例4、一列自右向左傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t＝0時(shí)刻的波形圖如圖所示，此時(shí)坐標(biāo)為(1,0)的質(zhì)點(diǎn)剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在t＝0.3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P在t＝0時(shí)刻后首次到達(dá)波峰位置，質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)是(一3,0)，則下列說(shuō)法正確的是________。A．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向B．這列波的傳播速度為m/sC．在0～0.3s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)的路程為0.03mD．在t＝0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q首次到達(dá)波峰位置E．這列波的波源起振方向沿y軸正方向ADE第三章機(jī)械波3.3波的反射、折射和衍射目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課導(dǎo)入3

新課講解4

課堂小結(jié)5

當(dāng)堂小練1.知道波的反射和折射，并且了解其規(guī)律.2.知道波的衍射及產(chǎn)生明顯衍射的條件.

（重點(diǎn)）3.能夠根據(jù)波的反射、折射和衍射的特點(diǎn)，分析波在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象.

（重點(diǎn)）學(xué)習(xí)目標(biāo)

我們知道，聲音在傳播過(guò)程中，遇到障礙物時(shí)會(huì)發(fā)生反射。對(duì)著遠(yuǎn)處的峭壁大喊一聲會(huì)聽(tīng)到回聲，就是聲波在峭壁上反射的結(jié)果。生活中，你是否注意過(guò)水波的反射？波的反射應(yīng)該遵從什么規(guī)律？問(wèn)題：？新課導(dǎo)入水波的反射

蝙蝠在飛行的時(shí)候，喉內(nèi)能夠產(chǎn)生超聲波，超聲波通過(guò)口腔發(fā)射出來(lái)。當(dāng)超聲波遇到昆蟲(chóng)或障礙物而反射回來(lái)時(shí)，蝙蝠能夠用耳朵接受，并能判斷探測(cè)目標(biāo)是昆蟲(chóng)還是障礙物，以及距離它有多遠(yuǎn)。人們通常把蝙蝠的這種探測(cè)目標(biāo)的方式，叫做“回聲定位”。蝙蝠的回聲定位

回聲探測(cè)設(shè)備是最早的一類(lèi)水下聲學(xué)儀器，這種設(shè)備得到了廣泛地應(yīng)用。所有這樣的設(shè)備都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：它們都利用一組發(fā)射換能器在水下發(fā)射聲波，使聲波沿海水介質(zhì)傳播，直到碰到目標(biāo)后再被反射回來(lái)，反射回來(lái)的聲波被接收換能器接收。然后再由聲納員或計(jì)算機(jī)處理收到的信號(hào)，進(jìn)而確定目標(biāo)的參數(shù)和類(lèi)型?；芈曁綔y(cè)儀在發(fā)波水槽一端有一平板振動(dòng)發(fā)生器，振動(dòng)發(fā)生器在水槽中能夠產(chǎn)生水波。在水槽中斜向放置一個(gè)擋板，觀察水波在傳播過(guò)程中發(fā)生的現(xiàn)象。想一想：水波的反射一、波的反射波的反射:1．定義：波在傳播過(guò)程中，遇到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)返回到原介質(zhì)繼續(xù)傳播的現(xiàn)象．2．波的反射定律：當(dāng)波傳播到兩種介質(zhì)的交界處發(fā)生反射時(shí)，入射線、

法線、反射線在同一平面內(nèi)，入射線與反射線分別位于法線的兩側(cè)，而且入射角等于反射角；反射波的波長(zhǎng)、頻率和波速都與入射波相同．新課講解一、波的反射入射角反射角平面現(xiàn)象：波遇到障礙物會(huì)返回來(lái)繼續(xù)傳播。特點(diǎn)：反射角等于入射角，反射波的波長(zhǎng)、頻率和波速都和入射波相同。實(shí)例：回聲、混響。二、波的折射波的折射1．定義：波在傳播過(guò)程中，從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，波的傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象．2．折射定律：波從第一種介質(zhì)進(jìn)入第二種介質(zhì)分界面處會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中波速跟第二種介質(zhì)中的波速之比，即.這就是波的折射定律．二、波的折射入射角i折射角r特點(diǎn)：波的頻率不改變，波速和波長(zhǎng)都發(fā)生了改變，入射角與折射角之間滿足折射定律。現(xiàn)象：波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播的方向會(huì)發(fā)生改變。水波的折射二、波的折射折射定律：

入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)，入射線與折射線分居法線兩側(cè)．入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比。折射率二、波的折射折射定律：

1.當(dāng)入射速度大于折射速度時(shí)，折射角折向法線。

2.當(dāng)入射速度小于折射速度時(shí)，折射角折離法線。

3.當(dāng)垂直界面入射時(shí)，傳播方向不改變，屬折射中的特例。

4.在波的折射中，波的頻率不改變，波速和波長(zhǎng)都發(fā)生改變。

波發(fā)生折射的原因是波在不同介質(zhì)中的速度不同。注意：波在反射、折射時(shí)的頻率、波速和波長(zhǎng)二、波的折射波的反射波的折射傳播方向改變?chǔ)确?θ入改變?chǔ)日邸佴热腩l率f不變不變波速v不變改變波長(zhǎng)λ不變改變?nèi)?、波的衍射波的衍射：波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。1．發(fā)生明顯衍射的條件：障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或與波長(zhǎng)差不多．2．關(guān)于衍射的兩點(diǎn)說(shuō)明(1)衍射始終存在，只是有的衍射明顯，有的衍射不明顯．(2)衍射和干涉都是波的特有現(xiàn)象，一切波都能發(fā)生干涉和衍射．水波的衍射實(shí)驗(yàn)三、波的衍射

在水槽里放兩塊擋板，中間留一個(gè)狹縫，觀察水波通過(guò)狹縫后的傳播情況（圖甲）。保持水波的波長(zhǎng)不變，改變狹縫的寬度，觀察水波的傳播情況有什么變化（圖乙）。波長(zhǎng)一定的水波通過(guò)寬度不同的狹縫現(xiàn)象：水波繞過(guò)小孔或障礙物繼續(xù)傳播．

說(shuō)明:①衍射是波特有的現(xiàn)象;一切波都能發(fā)生衍射．②衍射現(xiàn)象總是存在的,只有明顯和不明顯的差異.三、波的衍射觀察波長(zhǎng)對(duì)衍射現(xiàn)象的影響三、波的衍射波長(zhǎng)逐漸增大的衍射現(xiàn)象三、波的衍射波長(zhǎng)不同的水波通過(guò)寬度一定的狹縫在狹縫寬度一定的情況下，波長(zhǎng)對(duì)衍射實(shí)驗(yàn)的影響三、波的衍射結(jié)論：

1、障礙物較大時(shí)對(duì)波有影響,較小時(shí)對(duì)波沒(méi)有影響,即障礙物比較小時(shí)能發(fā)生明顯衍射.窄縫寬度跟波長(zhǎng)相差不多時(shí)，有明顯的衍射現(xiàn)象.

2、窄縫寬度比波長(zhǎng)大得越多，衍射現(xiàn)象越不明顯；窄縫寬度跟波長(zhǎng)相比非常大時(shí)，水波將直線傳播，觀察不到衍射現(xiàn)象．三、波的衍射發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小,或跟波長(zhǎng)相差不多.

說(shuō)明:①障礙物或孔的尺寸大小,并不是決定衍射能否發(fā)生的條件,僅是衍射現(xiàn)象是否明顯的條件.一般情況下,波長(zhǎng)較大的波容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象.②波傳到小孔(或障礙物)時(shí),小孔(或障礙物)仿佛是一個(gè)新的波源,由它發(fā)出與原來(lái)同頻率的波(稱(chēng)子波)在孔后傳播,于是就出現(xiàn)了偏離直線傳播的衍射現(xiàn)象.③當(dāng)孔的尺寸遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)時(shí)盡管衍射十分突出,但由于衍射波的能量很弱,衍射現(xiàn)象不容易觀察到.

一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波特有的現(xiàn)象

.波的反射規(guī)律：1．入射波波線反射波波線和法線在同一平面內(nèi)．

２．反射角等于入射角．

定義：波遇障礙物返回繼續(xù)傳播叫波的反射。｛｛規(guī)律：定義：波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫波的折射。｛波的折射１．入射波波線折射波波線和法線在同一平面內(nèi)．２．｛波的衍射｛定義：波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。規(guī)律：波能偏離直線而傳播到直線傳播以外的空間。例1、(單選）如圖所示1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線，則(

)A．2與1的波長(zhǎng)、頻率相等，波速不等B．2與1的波速、頻率相等，波長(zhǎng)不等C．3與1的波速、頻率、波長(zhǎng)均相等D．3與1的頻率相等，波速、波長(zhǎng)均不等D當(dāng)堂小練【答案】D【解析】反射波的波速、波長(zhǎng)、頻率都相等，折射波的頻率不變，波長(zhǎng)和波速發(fā)生改變，故D正確．例2、(多選)關(guān)于波的反射與折射,下列說(shuō)法正確的是()A.波發(fā)生反射時(shí),波的頻率不變,波速變小,波長(zhǎng)變短B.波發(fā)生反射時(shí),波的頻率、波長(zhǎng)、波速均不變C.波發(fā)生折射時(shí),波的頻率、波長(zhǎng)、波速均發(fā)生變化D.波發(fā)生折射時(shí),波的頻率不變,但波長(zhǎng)、波速均發(fā)生變化BD【答案】BD【解析】波發(fā)生反射時(shí),在同一種介質(zhì)中運(yùn)動(dòng),因此波長(zhǎng)、波速和頻率不變,A錯(cuò)誤,B正確;波在不同種介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生折射,波速發(fā)生變化,但頻率由振源決定,波的頻率不變,由v=λf可知波長(zhǎng)也發(fā)生變化,C錯(cuò)誤,D正確。例3、(多選)如圖所示為水波的衍射現(xiàn)象,S為波源,d為擋板上的小孔寬度,相鄰弧線間距為一個(gè)波長(zhǎng),其中符合事實(shí)的是()BC【答案】BC【解析】選項(xiàng)A、B中小孔寬度大于波長(zhǎng),衍射現(xiàn)象不明顯,擋板會(huì)阻礙波的傳播,故A不符合事實(shí)、B符合事實(shí);選項(xiàng)C、D中小孔寬度小于波長(zhǎng),衍射現(xiàn)象明顯,但穿過(guò)小孔后波速和頻率不變,波長(zhǎng)應(yīng)不變,故C符合事實(shí),D不符合事實(shí)。例4、(多選)下列現(xiàn)象屬于波的衍射現(xiàn)象的是()A.隔墻有耳B.空山不見(jiàn)人,但聞人語(yǔ)響C.余音繞梁,三日而不絕D.夏日雷聲轟鳴不絕AB【答案】AB【解析】余音繞梁,三日而不絕”和“夏日雷聲轟鳴不絕”主要是由聲音的反射引起的,不屬于波的衍射現(xiàn)象?！案魤τ卸焙汀翱丈讲灰?jiàn)人,但聞人語(yǔ)響”屬于波的衍射現(xiàn)象。第三章機(jī)械波3.4波的干涉目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課導(dǎo)入3

新課講解4

課堂小結(jié)5

當(dāng)堂小練1.知道波的疊加、波的干涉現(xiàn)象及相干波源的含義.2.明確干涉是波特有的現(xiàn)象及兩列波發(fā)生干涉的條件.

（重點(diǎn)）3.理解波的疊加原理.

（重點(diǎn)）學(xué)習(xí)目標(biāo)

在平靜的水面上，下落的雨滴激起層層漣漪，形成了復(fù)雜而美麗的圖案。這種圖案是怎樣產(chǎn)生的？問(wèn)題：？新課導(dǎo)入一、波的疊加在介質(zhì)中常常有幾列波同時(shí)傳播。兩列波相遇時(shí)，會(huì)不會(huì)像兩個(gè)小球相碰時(shí)那樣，改變各自的運(yùn)動(dòng)特征呢？想一想：新課講解觀察波的疊加現(xiàn)象在一根水平長(zhǎng)繩的兩端分別向上抖動(dòng)一下，在繩上分別產(chǎn)生相向傳播的兩列波（圖甲）。觀察兩列波的傳播情況（圖）。一、波的疊加波的疊加觀察波的疊加現(xiàn)象一、波的疊加波傳播的獨(dú)立性原理或波的疊加原理：各列波在相遇前和相遇后都保持原來(lái)的特性(頻率、波長(zhǎng)、振動(dòng)方向、傳播方向等)不變，與各波單獨(dú)傳播時(shí)一樣；而在相遇處各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)則是各列波在該處激起的振動(dòng)的合成。一、波的疊加一、波的疊加生活中波的獨(dú)立傳播和疊加開(kāi)會(huì)時(shí)，大家討論的面紅耳赤，會(huì)議室內(nèi)聲音特響，但還是能區(qū)分出每一個(gè)人的說(shuō)話聲音。一、波的疊加

幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和。二、波的干涉兩列周期相同的波相遇時(shí)，在它們重疊的區(qū)域里會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？我們先觀察，然后再作解釋。想一想：觀察水波的干涉水槽中，波源是固定在同一個(gè)振動(dòng)片上的兩根細(xì)桿，當(dāng)振動(dòng)片振動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)桿周期性地觸動(dòng)水面，形成兩個(gè)波源。這兩個(gè)波源發(fā)出的是頻率相同的波。兩列波的振動(dòng)方向也相同，水面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都沿上下方向。由于兩根細(xì)桿是同步振動(dòng)的，所以它們振動(dòng)的相位差保持不變（總是0）。一、波的疊加二、波的干涉水波干涉圖樣水波干涉俯視圖樣二、波的干涉由觀察可知：這兩列波相遇后，在振動(dòng)著的水面上，出現(xiàn)了一條條從兩個(gè)波源中間伸展出來(lái)的相對(duì)平靜的區(qū)域和激烈振動(dòng)的區(qū)域，這兩種區(qū)域在水面上的位置是固定的，而且相互隔開(kāi)。水波的干涉圖樣二、波的干涉1、定義：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開(kāi)的現(xiàn)象叫做波的干涉。2、干涉圖樣：由波的干涉所形成的圖樣二、波的干涉波的干涉的示意圖把相應(yīng)的振動(dòng)最激烈的質(zhì)點(diǎn)連起來(lái)，為振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)；相應(yīng)的振動(dòng)最不激烈或靜止的質(zhì)點(diǎn)連起來(lái)，為振動(dòng)減弱區(qū)．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)是相互隔開(kāi)的．

注意：（1）振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域振動(dòng)始終加強(qiáng)，振動(dòng)減弱的區(qū)域振動(dòng)始終減弱．（2）振動(dòng)加強(qiáng)（減弱）的區(qū)域是指質(zhì)點(diǎn)的振幅大（小），而不是指振動(dòng)的位移大（小），因?yàn)槲灰剖窃跁r(shí)刻變化的．

如果在某一時(shí)刻，在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波峰相遇，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，就變成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移最大，等于兩列波的振幅之和；因此在這一點(diǎn)，始終是兩列波干涉的加強(qiáng)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)最激烈.二、波的干涉

如果在某一時(shí)刻，在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波谷相遇，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，就變成波谷和波峰相遇，在這一點(diǎn)，兩列波引起的振動(dòng)始終是減弱的，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之差，如果兩列波的振幅相同，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅就等于零，水面保持平靜．

二、波的干涉二、波的干涉產(chǎn)生干涉的條件：兩列波相遇疊加不一定能得到穩(wěn)定的干涉圖樣．而要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象形成穩(wěn)定的干涉圖樣，則需要滿足一定的條件．產(chǎn)生干涉的條件：兩列波的頻率必須相同．

注意：一切波（只要滿足條件）都能發(fā)生干涉現(xiàn)象，干涉和衍射一樣都是波特有的現(xiàn)象．波的干涉和衍射現(xiàn)象區(qū)別二、波的干涉內(nèi)容波的衍射波的干涉定義波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域相間分布的現(xiàn)象現(xiàn)象波能偏離直線而傳播到直線傳播以外的空間振動(dòng)強(qiáng)弱相間的區(qū)域，某些區(qū)域總是加強(qiáng)，某些區(qū)域總是減弱波的干涉和衍射現(xiàn)象區(qū)別二、波的干涉內(nèi)容波的衍射波的干涉可觀察到現(xiàn)象的條件縫、孔或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多或者比波長(zhǎng)更小

兩列波的頻率相同相同點(diǎn)干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象二、波的干涉

做一做聲音的干涉安裝兩個(gè)相同的揚(yáng)聲器，并且使它們由同一個(gè)信號(hào)源帶動(dòng)，發(fā)出相同頻率的聲音。同學(xué)們分成兩組，手持不同顏色的標(biāo)志（如A組持白，B組持黑），分散在兩個(gè)揚(yáng)聲器之間，注意聽(tīng)揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音，并且小范圍地移動(dòng)。A組同學(xué)移動(dòng)到聲音最大位置停住，B組同學(xué)移動(dòng)到聲音最?。ɑ蚵?tīng)不到聲音）位置停住。找到位置后都把標(biāo)志舉起，看看A組和B組同學(xué)所在位置的分布有什么規(guī)律。二、波的干涉

主動(dòng)降噪技術(shù)

噪聲會(huì)影響我們的日常生活，人們通常在聲源處、傳播過(guò)程中以及人耳處采取措施，以控制噪聲。聲音是一種波，通過(guò)波的干涉能夠起到消音的作用。這一原理使我們可以主動(dòng)出擊，通過(guò)發(fā)出與噪聲振幅、頻率相同，相位相反的聲波來(lái)消滅噪聲具有主動(dòng)降噪功能的耳機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在耳機(jī)內(nèi)設(shè)有麥克風(fēng)，用來(lái)收集周?chē)h(huán)境中的噪聲信號(hào)在此基礎(chǔ)上，耳機(jī)的處理器能夠預(yù)測(cè)下一時(shí)刻噪聲的情況，并產(chǎn)生相應(yīng)的抵消聲波。為了保降噪質(zhì)量，耳機(jī)內(nèi)還設(shè)有另一個(gè)麥克風(fēng)來(lái)檢測(cè)合成后的噪聲是否變小。這時(shí)，處理器會(huì)根據(jù)這個(gè)麥克風(fēng)的測(cè)量結(jié)果，對(duì)處理過(guò)程不斷優(yōu)化，進(jìn)一步降低合成后的噪聲音量，達(dá)到最佳的降噪效果，使人們更好地欣賞音樂(lè)或是進(jìn)行通信等活動(dòng)。主動(dòng)降噪技術(shù)使我們擺脫噪聲的困擾，它不僅能夠營(yíng)造安靜的生活氛圍，而且能夠在機(jī)場(chǎng)等強(qiáng)噪聲場(chǎng)景下保護(hù)人們的健康。二、波的干涉

消聲原理波的干涉1、波的干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開(kāi)的現(xiàn)象叫做波的干涉．2、干涉的解釋3、產(chǎn)生干涉的條件兩列波的頻率必須相同．4、一切波（只要滿足條件）都能發(fā)生干涉現(xiàn)象，干涉和衍射一樣都是波特有的現(xiàn)象．波的疊加波的疊加原理:幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和．例1、(單選)關(guān)于波的疊加和干涉,下列說(shuō)法中正確的是()A.兩列頻率不相同的波相遇時(shí),因?yàn)闆](méi)有穩(wěn)定的干涉圖樣,所以波沒(méi)有疊加B.兩列頻率相同的波相遇時(shí),振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)只是波峰與波峰相遇的點(diǎn)C.兩列頻率相同的波相遇時(shí),如果介質(zhì)中的某點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)的,某時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)的位移x可能是零D.兩列頻率相同的波相遇時(shí),振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的位移總是比振動(dòng)減弱的點(diǎn)的位移大C【答案】C【解析】根據(jù)波的疊加原理,只要兩列波相遇就會(huì)疊加,所以A錯(cuò);兩列頻率相同的波相遇時(shí),振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是波峰與波峰、波谷與波谷相遇的點(diǎn),所以B錯(cuò);振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)僅是振幅增大,但仍在平衡位置附近振動(dòng),也可能有位移為零的時(shí)刻,所以C正確,D錯(cuò)誤。例2、(單選)兩列振幅和波長(zhǎng)都相同而傳播方向相反的波(如圖甲所示),在相遇的某一時(shí)刻,兩列波“消失”(如圖乙所示)。此時(shí)介質(zhì)中x、y兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是()A.x向下,y向上 B.x向上,y向下C.x、y都向上 D.x、y都向下A【答案】A【解析】由題圖看出,兩列波的波峰與波谷疊加,振動(dòng)減弱,兩波的振幅相等,所以題圖乙所示的時(shí)刻兩列波“消失”。根據(jù)波形平移法判斷可知,向右傳播的波單獨(dú)引起x的振動(dòng)方向向下,y的振動(dòng)方向向上,向左傳播的波單獨(dú)引起x的振動(dòng)方向向下,y的振動(dòng)方向向上,根據(jù)疊加原理可知,此時(shí)x質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下,y質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上,故A正確。例3、(多選)如圖所示,S1、S2為兩個(gè)振動(dòng)情況完全一樣的波源,兩列波的波長(zhǎng)都為λ,它們?cè)诮橘|(zhì)中產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,S1、S2在空間共形成6個(gè)振動(dòng)減弱的區(qū)域(圖中虛線處),P是振動(dòng)減弱區(qū)域中的一點(diǎn),從圖中可看出()A.P點(diǎn)到兩波源的距離差等于1.5λB.P點(diǎn)始終不振動(dòng)C.P點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)最弱,過(guò)半個(gè)周期后,振動(dòng)變?yōu)樽顝?qiáng)D.當(dāng)一列波的波峰傳到P點(diǎn)時(shí),另一列波的波谷也一定傳到P點(diǎn)ABD【答案】ABD【解析】振動(dòng)減弱點(diǎn)到兩波源距離差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍,根據(jù)P點(diǎn)所處虛線的位置可知,P點(diǎn)到S1、S2的距離之差為1.5λ,選項(xiàng)A正確;兩波源振動(dòng)情況相同,故P點(diǎn)振幅為零,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在P點(diǎn)合位移為零,故其中一列波的波峰傳播到P點(diǎn)時(shí),另一列波的波谷一定傳播到P點(diǎn),選項(xiàng)D正確。例4、(單選)如圖所示,S1、S2是兩個(gè)相干波源,它們的相位及振幅均相同。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c三質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是()A.a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱,b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)B.a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng),b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱C.再過(guò)T/4后,b、c兩質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置,振動(dòng)將減弱D.a質(zhì)點(diǎn)一直在平衡位置,b質(zhì)點(diǎn)一直在波峰,c質(zhì)點(diǎn)一直在波谷A【答案】A【解析】a質(zhì)點(diǎn)處是兩列波波峰與波谷疊加的地方,振動(dòng)始終減弱,而b、c質(zhì)點(diǎn)處是兩列波波峰與波峰、波谷與波谷疊加的地方,振動(dòng)始終加強(qiáng),故A對(duì),B、C錯(cuò)。因?yàn)閮蓚€(gè)波源的振動(dòng)方向相同、振幅相同,所以a質(zhì)點(diǎn)靜止不動(dòng),一直在平衡位置,b、c兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的,位移隨時(shí)間周期性變化,不是靜止不動(dòng)的,故D錯(cuò)誤。故選A。第三章機(jī)械波3.5多普勒效應(yīng)目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課導(dǎo)入3

新課講解4

課堂小結(jié)5

當(dāng)堂小練1.知道多普勒效應(yīng).2.能對(duì)多普勒效應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行解釋.

（重點(diǎn)）學(xué)習(xí)目標(biāo)觀看視頻：新課導(dǎo)入波源與觀察者相互靠近或者相互遠(yuǎn)離時(shí)，接收到的波的頻率都會(huì)發(fā)生變化。人們把這種現(xiàn)象叫作多普勒效應(yīng)（Dopplereffect）。多普勒現(xiàn)象模擬圖2多普勒現(xiàn)象模擬圖1新課講解一、多普勒效應(yīng)將一個(gè)以電池為電源的蜂鳴器固定在長(zhǎng)竹竿的一端，閉合開(kāi)關(guān)后聽(tīng)一聽(tīng)它發(fā)出的聲音。請(qǐng)一位同學(xué)用竹竿把蜂鳴器舉起并在頭頂快速轉(zhuǎn)動(dòng)（圖），在幾米之外聽(tīng)它的聲音有什么變化。想一想：蜂鳴器音調(diào)的變化蜂鳴器音調(diào)的變化多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因一、多普勒效應(yīng)(1)波源與觀察者相互靠近時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目增加，觀察者觀測(cè)到的頻率大于波源的頻率，即觀察到的頻率增加．(2)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的頻率變小．聲源完成一次全振動(dòng)，向外發(fā)出一個(gè)波長(zhǎng)的波，頻率表示單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù)，因此波源的頻率等于單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù)，而觀察者聽(tīng)到的聲音的音調(diào)，是由觀察者接收到的頻率，即單位時(shí)間接收到的完全波的個(gè)數(shù)決定的．一、多普勒效應(yīng)課內(nèi)探究對(duì)多普勒效應(yīng)的理解：當(dāng)波源與觀察者相對(duì)靜止時(shí)，1s內(nèi)通過(guò)觀察者的波峰（或密部）的數(shù)目是一定的，觀測(cè)到的頻率等于波源振動(dòng)的頻率；當(dāng)波源與觀察者相互接近時(shí)，1s內(nèi)通過(guò)觀察者的波峰（或密部）的數(shù)目增加，觀測(cè)到的頻率增加；反之，當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀測(cè)到的頻率變?。?.波源和觀察者相對(duì)靜止時(shí)，觀察者接收頻率與波源發(fā)出頻率的關(guān)系？2.波源和觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)？（1）相互靠近時(shí)？（2）相互遠(yuǎn)離時(shí)？多普勒效應(yīng)分析：一、多普勒效應(yīng)一、多普勒效應(yīng)

當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減小。結(jié)論：2.多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過(guò)程共有的特征，不僅機(jī)械波，電磁波和光波也會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)。注意：1.在多普勒效應(yīng)中