高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波3 波的反射、折射和衍射多媒体教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波3 波的反射、折射和衍射多媒体教学ppt课件，共14页。PPT课件主要包含了学科素养与目标要求，物理观念，传播方向，即学即用，波的反射和折射及应用，导学探究，知识深化，答案204m等内容，欢迎下载使用。

知道波传播到两种介质交界面时会发生反射、折射现象.
波的反射和折射(1)反射现象：波遇到介质界面会 原介质继续传播的现象.(2)折射现象：波从一种介质 另一种介质时，波的 发生改变的现象.
判断下列说法的正误.波发生反射和折射时波的频率都不变，但波长、波速均发生变化.(　　)
如图所示，当波从介质Ⅰ传播到两介质的交界面时，返回介质Ⅰ的波和进入介质Ⅱ的波的频率变化吗？波长变化吗？
答案　返回介质Ⅰ时波的频率和波长均不变，进入介质Ⅱ的波的频率不变，波速变化，由v＝λf得，波长变化.
1.波的频率是由振源决定的，介质中各个质点的振动都是受迫振动，因此不论是反射还是折射，波的频率是不改变的.2.波速是由介质决定的，波反射时是在同一介质中传播，因此波速不变，波折射时是在不同介质中传播，因此波速改变.3.波长是由频率和波速共同决定的，即在波的反射中，由于波的频率和波速均不变，根据公式λ＝ 可知波长不改变；在波的折射中，当进入新的介质中波速增大时，由λ＝ 可知波长变大；反之变小.
例1　图1中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则 A.2与1的波长、频率相等，波速不等B.2与1的波速、频率相等，波长不等C.3与1的波速、频率、波长均相等D.3与1的频率相等，波速、波长均不等
解析　波线1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，A、B错；波线1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由λ＝ 得波长不同，故C错，D对.
例2　某测量员利用回声测距，他站在两平行墙壁间某一位置鸣枪，经过1 s第一次听到回声，又经过0.5 s再次听到回声，已知声速为340 m/s，则两墙壁间的距离为多少？
解析　设两墙壁间的距离为s，测量员离较近的墙壁的距离为x，则他离较远的墙壁的距离为s－x，第一次听到回声时，2x＝vt1第二次听到回声时，2(s－x)＝v(t1＋Δt)其中Δt＝0.5 s，t1＝1 s，代入数据得：s＝425 m.
回声测距的三种情况1.当声源不动时，声波遇到了障碍物后会返回继续传播，反射波与入射波在同一介质中传播速度相同，因此，入射波和反射波在传播距离一样的情况下用的时间相等，设经时间t听到回声，则声源距障碍物的距离为s＝v声· .2.当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运动时，声源发声时障碍物到声源的距离为s＝(v声＋v)· .3.当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源时，声源发声时障碍物到声源的距离为s＝(v声－v)· .
巩固1.(对波的现象的综合认识)下列物理现象：(1)在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；(2)“闻其声而不见其人”；(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高.这些物理现象分别属于波的 A.反射、衍射、干涉、多普勒效应B.折射、衍射、多普勒效应、干涉C.反射、折射、干涉、多普勒效应D.衍射、折射、干涉、多普勒效应
解析　在春天里一次闪电过后，雷声轰鸣不绝，属于声波的反射；“闻其声而不见其人”属于声波的衍射；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应.
巩固2.(波的反射和折射)一列声波在空气中的波长为0.2 m.当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为0.6 m，如图5所示，若空气中的声速是340 m/s.求：
(1)该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；
答案　1 700 Hz
解析　声波在空气中传播时，由v＝λf得：
由于声波在不同介质中传播时，频率不变，所以声波在介质Ⅱ中传播时，频率为1 700 Hz.
(2)该声波在介质Ⅱ中传播的速度；
答案　1 020 m/s
解析　由v＝λf得声波在介质Ⅱ中的传播速度为v2＝λ2f＝0.6×1 700 m/s＝1 020 m/s.
(3)若声波垂直进入介质Ⅱ，经0.4 s返回空气，则介质Ⅱ的深度为多少？