2011屆高考物理 單元總復習課件第14章電磁波相對論簡介 章末復習總結課件 新人教版

1、章末復習總結,機械波振動和波的典型問題如下： 一、波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向的判斷 由波的傳播方向判斷質(zhì)點的振動方向常用以下幾種方法：,1帶動法(特殊點法) 如圖1(左)所示，為一沿x軸正方向傳播的橫波，根據(jù)波的形成，靠近波源的質(zhì)點能帶動它鄰近的離波源遠的質(zhì)點，可判斷質(zhì)點的振動方向在質(zhì)點P附近靠近波源一方的圖線上另找一質(zhì)點P，若P在P上方，P帶動P向上振動，則P向上運動；若P在P點下方，則P帶動P向下振動，P向下運動,圖1,2微平移法 沿波的傳播方向?qū)⒉ǖ膱D象進行一微小平移，然后由兩條波形曲線來判斷 如圖1(右)所示，由于質(zhì)點僅在y方向上振動，所以A、B、C、D即為質(zhì)點運動后的位置，故該時刻

2、質(zhì)點A、B沿y軸正方向運動，C、D沿y軸負方向運動,3“峰前升，峰后降”法 沿著波的傳播方向看，若所研究的點處于某個波峰的前沿，則該質(zhì)點的振動方向向上(y軸正方向)；若研究的某個質(zhì)點處于某個波峰的后沿，則其振動方向向下(y軸負方向) 4逆復描法 逆著波的傳播方向看，沿波形圖復描，凡提筆經(jīng)過的點向上振動(y軸正方向)；凡向下拉筆經(jīng)過的點向下振動(y軸負方向),5“上、下坡”法 沿著波的傳播方向看，上坡的點向下振動(沿y軸負方向)，下坡的點向上振動(沿y軸正方向)即“上坡下，下坡上” 如圖2(左)所示，A點向下振動，B點向上振動，C點向下振動 圖2,6同側(cè)法 質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在波的圖象

3、的同一側(cè)，如圖2(右)所示質(zhì)點A和B的振動方向與波的傳播方向均在波的圖象的右側(cè)，故質(zhì)點A應向上振動，質(zhì)點B應向下振動,7“刮風”法 設“風”沿波的傳播方向刮，則“風”吹的地方，“草”被刮倒向下運動，背“風”的地方“風”刮不倒“草”則向上長，即向上運動 以上幾種方法，我們只需要選擇一種適合自己的方法，熟練掌握即可，千萬不要貪多求全，正所謂“千招會，不如一招熟”,【例1】一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形圖如圖3所示，a、b、c為三個質(zhì)點，a正向上運動由此可知() A該波沿x軸正方向傳播 Bc正向上運動 C該時刻以后，b比c先到達平衡位置 D該時刻以后，b比c先到達離平衡位置最遠處,圖3,解析

4、：運用“上、下坡”法判斷：a點向上振動，應在下坡，故此波向右傳播；同理可知，此時b也在下坡，應向上振動，而c點應在上坡，向下振動，可見，b比c先到達平衡位置，故B錯，C正確，D錯故正確答案為選項AC. 答案：AC,二、波的形成與傳播過程的研究 1波是波源的振動形式在介質(zhì)中的傳播過程，介質(zhì)中的每個質(zhì)點并不隨波的傳播而遷移 2在波的傳播方向上相距整數(shù)個波長的兩點振動起來后，振動情況(包括位移、速度、加速度等)完全相同，而在波的傳播方向相距半波長的奇數(shù)倍的兩點振動起來后，振動情況總是相反,【例2】如圖4所示，波源S從平衡位置y0開始振動，運動方向豎直向上(y軸的正方向)，振動周期T0.01 s，同時

5、產(chǎn)生向左、右兩個方向傳播的簡諧波，波速均為v80 m/s.經(jīng)過一段時間后，P、Q兩點開始振動已知1.2 m、2.6 m若以Q點開始振動的時刻作為計時的零點則在下圖中的振動圖象中，能正確描述P、Q兩點振動情況的是(),圖4,A甲為Q點的振動圖象 B乙為Q點的振動圖象 C丙為P點的振動圖象 D丁為P點的振動圖象 圖5,解析：所有質(zhì)點的起振情況一定與波源S的起振情況相同(從平衡位置豎直向上)，vT0.8 m，3.25，1.5，t0時刻，P點已振動了t(3.251.5)T1.75T，因波源開始向上振動，Q點開始也應向上振動，所以選項A正確，即此時刻(t0)P點在負向最大位移處，從而選項D正確 答案：A

6、D,三、波形的確定方法 1根據(jù)波的形成機理確定波形 波源的振動會引起相鄰質(zhì)點的振動并依次引起更遠質(zhì)點的振動，且在同一均勻介質(zhì)中相同的時間內(nèi)帶動相同距離的質(zhì)點振動根據(jù)上述波的形成機理，即可畫出波形圖,2根據(jù)波形“三要素”確定波形 確定機械波在某一時刻的波形通常需要三個要素，這就是波長、振幅A和由一些特殊點的位置確定的波的走向必須說明，這三個要素不一定全部出現(xiàn)在已知條件中，有時需要我們作出有關分析和計算,(2)所謂波形平移法，就是根據(jù)公式xvt，將整個波形在波的傳播方向上進行平行移動，從而得到新的波形因為當平移xn(n1,2,3)時，波形不變，所以實際平移時通常將x去整取尾即可，這種方法是普適的,

7、【例3】如圖6(左)所示為一列沿x軸向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形已知此波的傳播速度為v2 m/s.試畫出該時刻5 s前及5 s后的波形 圖6,答案：如圖6(右)中實線、虛線所示,四、波的疊加問題 1兩列波在空間相遇時發(fā)生相互疊加，在相互重疊的區(qū)域里，任何一個質(zhì)點同時參與兩列波引起的振動，其振動位移等于兩列波分別引起位移的矢量和，當兩列波的振動方向在同一條直線上時，這種位移的矢量和簡化為代數(shù)和 2兩列波在空間相遇前后都保持原來的特性，即f、A、振動方向等都是沿原來的方向，互不干擾，就象兩束光相遇后互不干擾一樣,圖6,圖7 答案：如圖7所示,五、波的干涉問題 1波的干涉問題中，一定要理解振動加

8、強點與振動減弱點的含義： (1)振動加強點并非指位移增大，而是指振幅增大，其值為兩列波振幅之和； (2)振動加強點并非位移一直最大，而振動加強點也是振動的，所以位移也有很小的時候，可以為零； (3)振動加強點是振動始終加強的，并非一會兒振動加強，一會兒振動減弱；,(4)振動減弱點是指在介質(zhì)中的某兩列波引起的位移總是相反，如兩列波振幅相同，則減弱點的位移始終為零，振幅為零,2在波的干涉現(xiàn)象中，若兩列波振動情況總是相同的，則振動加強點到兩列波的距離之差等于半波長的偶數(shù)倍或是整波長的整數(shù)倍 ，即,這是判斷某點振動加強或減弱的一種方法另一種方法是若某點是波峰與波峰、波谷與波谷相遇，則該點的振動加強；若

9、某點是波峰與波谷相遇，則該點的振動減弱,【例5】如圖8所示，S1、S2是兩個相干波源，它們振動同步且振幅相同實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷關于圖中所標的a、b、c、d四點，下列說法中正確的有(),圖8,A該時刻a質(zhì)點振動最弱，b、c質(zhì)點振動最強，d質(zhì)點振動既不是最強也不是最弱 B該時刻a質(zhì)點振動最弱，b、c、d質(zhì)點振動都最強 Ca質(zhì)點的振動始終是最弱的，b、c、d質(zhì)點的振動始終是最強的 D再通過T/4后的時刻a、b、c三個質(zhì)點都將處于各自的平衡位置，因此振動最弱,解析：該時刻a質(zhì)點振動最弱，b、c質(zhì)點振動最強，這不難理解但是d既不是波峰和波峰疊加，又不是波谷和波谷疊加，

10、如何判定其振動強弱？這就要用到充要條件：“到兩波源的路程之差是波長的整數(shù)倍”時振動最強從圖中可以看出，d是S1、S2連線的中垂線上的一點，到S1、S2的距離相等，所以必然為振動最強點,描述振動強弱的物理量是振幅，而振幅不是位移每個質(zhì)點在振動過程中的位移是在不斷改變的，但振幅是保持不變的，所以振動最強的點無論處于波峰還是波谷，振動始終是最強的正確答案為選項BC. 答案：BC,六、波的衍射現(xiàn)象及多普勒效應 1波的衍射現(xiàn)象的實質(zhì)是波繞到障礙物后面的“陰影”區(qū)里繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，它的發(fā)生不需要任何條件，而發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象需要一定的條件，就是障礙物或孔的尺寸比波長小或相差不多時，越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 2多普勒效應是由于觀察者和波源之間的相對運動，及觀察者接收到的頻率與波源的頻率不同若二者相互靠近，則觀察者接收到的頻率比波源頻率大；若二者相互遠離則觀察者接收到的頻率比波源頻率小,【例6】下列關于波的衍射的說法正確的是 () A衍射是一切波特有的現(xiàn)象 B對同列波，縫、孔或障礙物越小衍射現(xiàn)象越明顯 C只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象 D聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波長較大,解析：衍射是一切