1．考纲解读

人耳能听到的声音的频率范围为20Hz-20000Hz

v1、次声波：频率低于20HZ的声波。v2、超声波：频率高于20000HZ的声波

(五)　 多　 普　 勒　 效　 应

一 波源发出的频率f--波源单位时间内发出波的个数

　 观察者接收到的频率f ^′--观察者单位时间内接收到的波的个数

二 相对运动时对频率的影响

1、　 波源和观察者都不动f ^′= f

2、　

⑵观察者远离波源f ^′＜f

3、观察者不动

波源靠近观察者f ^′＞f

三 结论

　 　当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小。

四 应用

①有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢.

②有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去.

③交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度.

④由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度.

五　 多普勒效应是波动过程共有的特征.

例：一列火车鸣笛通过某测速站，当火车驶来时，测速仪接受到汽笛的频率为f₁=440Hz；当火车离去时，测得汽笛声频率f₂=390Hz，若空气中的声速为v=340m/s，试求列车的速度是多少？

解析：设列车速度为v’

　　　　　　 2、波峰或波谷的推进速度

3、与波源无关，所以波从一种媒质进入另一种媒质时f不变、v变化，波速也是波的能量传播速度。

注意：1、频率或周期取决于振源(受迫振动)

2、　 速取决于介质，波由一种介质进入到另外一种介质时，波速改变，但是频率不变。类比：频率相同，“步长”不同

四 波的多解问题

　 时间的周期性　 距离的周期性　 方向的双向性

例1：如图为t=0时刻波形，波向左传。已知在t₁=0.7s时P点第二次出现波峰，则

①质点A和B的位移在t=0时刻相等

②在t=0时刻C向上运动

③在t₂=0.9s末Q点第一次出现波峰

④在t₃=1.26s末Q点第二次出现波峰

例2：以正弦波沿x轴负方向传播，某时刻波形如图。v=10m/s，试画出t₁=1.3s;t₂=1.5s的波形图

例3：一列横波在x轴上传播，在t₁=0和t₂=0.005s时的波形图如图，求：

①设T＞(t₂-t₁)，如果波向左传播波速是多大？如果波向右传播波速是多大？

②设T＜(t₂-t₁)，且v=6000m/s求波的传播方向。

③若无条件限制，波速是多大？

例4：A和B为一列横波上相距6m的两个质点，如图分别为其的振动图像，如果波长大于14m，则这列波的波速为多少？

例5：一列横波沿直线A、B传播，已知AB两点间距离为3m,某一时刻AB两点相对平衡位置的位移均为零，且AB之间只有一个波峰，求波长λ

(四 )　　 波的特性

Ⅰ波的衍射

实验一：机械波遇到小孔

结论：当小孔的尺寸小于波长或与波长相差不多时，衍射明显

实验二：机械波遇到障碍物

结论：当障碍物的尺寸小于波长或与波长相差不多时衍射明显

练习

1、　 闻其声不见其人--衍射

2、　 空山不见人，但闻人语响--衍射

3、　 余音绕梁，三日不绝--反射

4、　 雷声轰鸣不断--反射

5、　 让A点动起来的方法有多少？

Ⅱ波的干涉

一 波的叠加原理

1、　 相遇时，位移和速度都是矢量和

2、　 相遇后，保持原状，继续传播

3、　 峰峰叠加加强，谷谷叠加加强，峰谷叠加减弱

二 波的干涉

　　 1、波的传播就是波峰或波谷的推进

2、干涉条件：振动相同的两列波(相干波源)叠加

3、干涉图样的特点(定性分析)

①　　 形成加强区和减弱区

②　　 加强区和减弱区相互间隔

③　　 强总强，弱总弱

④　　 加强区振幅增加，但是位移有时可以为零

4、　 定量分析加强区和减弱区的计算　　

5．干涉和衍射现象是波的特有的现象，一切波(包括电磁波)都能发生干涉知衍射，反之，能发生干涉和衍射的一定是波。

6．声波：①空气中的声波是纵波②人耳能感觉的声波的频率范围是20Hz-20000Hz，波长范围是17mm-17m。③人耳能区分回声和原声的最小时间是0.1s④声波有干涉、衍射、反射现象，声音的共振叫共鸣

例1：如图所示，a、b两质点是两列相向传播的简谐横波的振源，它们的间距为6m，若a、b振动频率均为5Hz，位移大小和方向始终相同，两列波的波速均为10m/s，则(答案：A.B.D)

A.ab连线中点是振幅最大点

B.ab连线上离a为1.5m处无振动

C.ab连线上振动最弱的位置共三处

D. ab连线上振动最强的位置共五处

例2：如图，湖面上有一个半径为45m的圆周，AB是它的直径，在圆心O和圆周上的A点分别装有同样的振动源，其波在湖面上传播的波长是10m。若一只小船在B处恰好感觉不到振动，它沿圆周慢慢向A划行，在到达A之前的过程中还有几次感觉不到振动？(答案：8次)

[例2] 如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5 cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m。C点是BE连线的中点，下列说法中正确是BCD

A．C、E两点都保持静止不动

B．图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cm

C．图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动

D．从图示的时刻起经0.25s，B点通过的路程为20cm

补充：波的反射和折射，遵循两个定律

4、波的传播方向就是波峰或波谷的推进方向

3、在一个周期内波峰或波谷向前推进一个波长

2、波动在一个周期中向前推进一个波长

　 　　　在波动中，相对于平衡位置的位移总相等的两个相邻质点间的距离，叫做波长

1、在横波中，两个相邻的波峰或波谷间的距离等于波长，在纵波中两个相邻的密部或疏部间的距离等于波长。

　　　　 在波动中，各个质点的振动周期是相同的，它们都等于波源的振动周期，这个周期也叫做波的周期。同样，各个质点的振动频率也是波的频率。

(三)　 描绘机械波的物理量