2018年沪科版物理选修3-4第2章 2.1 机械波的产生

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选修3-4机械波的形成和传播

(1)t＝t/2时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？ (2)t＝3t/4时，质点8、12、16的运动状态如何？
(1)由乙图可知，t＝T/2时，质点8未达到波峰，正在向上振动，质点12、16未振动．
(2)由丙图可知，t＝3T/4时，质点8正在向下振动，质点12向上振动，质点16未振动．
三、机械波的分类：横波与纵波
横波：质点振动方向与波的传播方向相垂直的波。（仅在固体中传播，如绳波。）

特征：具有交替出现的波峰和波谷。
纵波：质点振动方向与波的传播方向互相平行的波。（可在固体、液体和气体中传播。如声波，弹簧波。）

特征：波形具有交替出现的密部和疏部。
声波是纵波，不仅能在空气中传播，也能在液体、固体中传播。地震波既有纵波，也有横波。当纵波传来时感到左右晃动，横波传来时感到上下振动。
2.机械波的特点： 1、周期和频率特点：在波动中，由于介质中各个质点都做波源的受迫振动，各个质点的振动周期（频率）都等于波源的振动周期（频率），这个周期（频率）也叫波的周期（频率），波从一种介质进入另一种介质周期（频率）也保持不变。 2、机械波传播的特点：前（离波源近的质点）带后（离波源远的质点），后跟前，振动形式及能量向后传 3、机械波传播的本质：机械波向外传播的只是振动形式及能量，介质中各质点都在自己的平衡位置附近做频率相同的受迫振动，质点本身并不随波迁移； 4、振幅特点：各质点振幅相同（不考虑能量损失时） 5、起振方向：各质点开始振动的方向均与波源最初振动方向相同 6、波中的各质点做变速运动,而波做匀速传播
水波既不是横波，也不是纵波，而是面波。
例题1.关于机械波．下列说法中正确的是(ABC )
A．各质点都在各自的平衡位置附近振动

高中物理 2.1 机械波的产生同步备课课件沪科版选修34

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学
教
法
分析
课标解读
课
堂
互
动
重点难点
探究
1.知道机械波的形成过程
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和条件． 2.知道什么是横波、波峰和波谷． 3.知道什么是纵波、密部和疏部． 4.知道机械振动在介质中传播形成机械波，知道波在传播运动形式的同时也
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课
学教法
2．1 机械波的产生
堂互动
分析
教师用书独具演示
探究
教
当
学方
●课标要求
堂双
案
基
设计
1．通过观察，认识波是振动传播的形式和能量传播的形
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高中物理选修3-4机械波知识点

高中物理选修3-4机械波知识点机械波是物理选修3-4课本的内容，高中生要学习哪些知识点?下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-4机械波知识点，希望对你有帮助。

高中物理选修3-4机械波知识点1、机械波：机械振动在介质中的传播过程叫机械波，机械波产生的条件有两个：一是要有做机械振动的物体作为波源，二是要有能够传播机械振动的介质。

2、横波和纵波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波。

质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的叫纵波。

气体、液体、固体都能传播纵波，但气体和液体不能传播横波，声波在空气中是纵波，声波的频率从20到2万赫兹。

3、机械波的特点：⑴每一质点都以它的平衡位置为中心做简振振动;后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。

⑵波只是传播运动形式(振动)和振动能量，介质并不随波迁移。

4、横波的图象：用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。

简谐波的图象是正弦曲线，也叫正弦波。

简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线，但他们的意义是不同的。

波形曲线表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。

高中物理选修3-4重要知识点①简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件决定的。

②单摆周期公式中的l是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离，一般也叫等效摆长。

单摆周期公式中的g，由单摆所在的空间位置决定，还由单摆系统的运动状态决定。

所以g也叫等效重力加速度。

由此可知，地球表面不同位置、不同高度，不同星球表面g值都不相同，因此应求出单摆所在地的等效g¢值代入公式，即g不一定等于9.8m/s2。

单摆系统运动状态不同g值也不相同。

例如单摆在向上加速发射的航天飞机内，设加速度为a，此时摆球处于超重状态，沿圆弧切线的回复力变大，摆球质量不变，则重力加速度等效值g¢=g+a。

再比如在轨道上运行的航天飞机内的单摆、摆球完全失重，回复力为零，则重力加速度等效值g¢=0，周期无穷大，即单摆不摆动了。

教科版高中物理选修3-4 2..1机械波的形成和传播 (共29张PPT)

（五）波的分类
按质点振动方向与波传播方向的关系分类：
１、横波 ①质点振动方向与传播方向垂直 ②特点：波峰、波谷２、纵波
①质点振动方向与传播方向在同一直线上
②特点：疏部、密部
声波
声波是纵波.
地震波
同介质中纵波传播快横波传播慢
地震波即有横波，也有纵波.
P H
地震
地震波
同介质中纵波传播快横波传播慢
地震波即有横波，也有纵波.
内容提示：
认识波波是如何形成的波的特点、形成条件
波的分类
本节内容小结
1、波是如何形成和传播的？
波源振动起来时，带动相邻的质点振动，这个质点又带动更远的质点振动，这样波源的振动形式就传播出去了
2、波的特点及分类
波传播的是振动形式、能量和信息。质点只在平衡位置附近振动不随波迁移。
3、一列波由波源向周围传播开去，下列说法正确的是：（）
Ａ、介质中各质点由近及远的传播开去
Ｂ、质点的振动形式由近及远地传播开去
Ｃ、质点只是振动而没有迁移Ｄ、质点振动的能量由近及远的传播
开去
试试身手......
4、关于机械波，下列说法中正确的
是(
)
(A)有机械振动，必会形成机械波
在同一条线上的波叫纵波 (D)区分纵、横波的依据是质点振动
方向和波传播方向关系
试试身手......
2、在机械波中（） A.各质点都在各自的平衡位置附近振动 B.相邻质点间必有相互作用力 C.前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必落后于前一质点
D.各质点也随波的传播而迁移
试试身手......
坐标开始
● 绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点

高中物理第2章机械波章末总结课件沪科版选修34

1.一列(yī liè)简谐横波正沿着x轴正方向传播，波在某一时刻的波形如图4所示，则此时刻( )
A.x＝3 m处质点正沿y轴正方向(fāngxiàng)运动
B.x＝6 m处质点的速度为零
C.x＝7
m处质点的加速度方向(fāngxiàng)沿y图轴4负方向
(fāngxiàng)
D.x＝8 m处质点的合外力为零
第八页，共31页。
2.离波源较远的质点是由于离波源较近的质点的带动而开始振动的，因而离波源较远的质点开始振动的时刻总是落后(luò hòu)于离波源较近的质点. 3.在一个周期T内，波源完成一次全振动，波在介质中传播的距离为一个波长.波传播的距离为多少个波长，则所用的时间为多少个周期.波传播的距离x、波速v、波源的振动时间(即波传播的时间)t、波长λ、周期T、
一、波的形成(xíngchéng)及传播规律
机械振动在介质中传播形成机械波，质点振动一个周期，波向前传播一个波长，因此波的传播具有时间、空间的周期性.故对机械波的形成与传播规律，应掌握以下几点： 1.波源(bōyuán)做简谐运动，在波的传播方向上的介质质点也跟随做同频率的简谐运动，各质点的振动频率都等于波源(bōyuán)的振动频率.波源(bōyuán)从平衡位置开始振动的方向，也就是介质中各质点起始振动的方向.
答案(dáàn) 见解析
第十九页，共31页。
(2)若波向右传播(chuánbō)，求它的周期及最大周期；
解析若波向右传播，Δx＝(nλ＋ λ) m1，
所用时间为Δt＝(n＋
)T1＝0.2
4
s，故T＝
s0，.8
所以(suǒyǐ)最大周期为T4max＝0.8 s，此时n＝40n.＋1

高中物理选修3-4-波的形成和传播

波的形成和传播知识集结知识元波的形成和传播知识讲解波的形成与传播1．机械波的产生（1）定义：机械振动在介质中的传播过程，叫做机械波。

（2）产生条件：波源和介质。

（3）产生过程：沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动，对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同，各质点只在自己的平衡位置附近振动。

2．机械波的特点（1）介质依存性：机械波离不开介质，真空中不能传播机械波。

（2）能量信息性：机械波传播的是振动的形式，因此机械波可以传递能量、传递信息。

（3）传播不移性：在波的传播方向上，各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移。

（4）时空重复性：机械波传播时，介质中的质点不断地重复着振源的振动形式。

（5）周期、频率同源性：介质（包括在不同介质）中各质点的振动周期和频率都等于振源的振动周期和频率，而且在传播过程中保持稳定。

（6）起振同向性：各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同。

机械波的分类1．横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷．2．纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波．质点分布密的部分叫密部，分布疏的部分叫疏部．3．横波和纵波的区别横波纵波概念在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直，这种波叫横波在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上，这种波叫纵波介质只能在固体中传播在固体、液体和气体中均能传播．声波是纵波特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部．振动与波动的关系类别振动波动运动现象振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象波动是质点群联合起来表现出的周而复始的运动现象运动成因质点由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力的作用介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并将振动形式由近及远的传播开，各质点间存在相互作用的弹力联系（1）振动是波动的起因，波动是振动的传播（2）有波动一定有振动，有振动不一定有波动（3）波动的周期等于质点振动的周期5．振动与波动的区别（1）从运动对象看：①振动是一个质点或物体以平衡位置为中心的往复运动．②波动是在波源的带动下，介质中大量质点依次发生振动而形成的集体运动．（2）从运动原因看：①振动是由于质点受回复力作用的结果．②波动是由于介质中相邻质点的带动的结果．（3）从能量变化看：①振动系统的动能和势能相互转化，对简谐运动来说，转化过程中总机械能保持不变．②波传播过程中，介质里每一振动质点的动能和势能同时达到最大，同时达到最小，质点的机械能在最大与最小值之间变化，而每个质点在不断地吸收和放出能量，因而波的传播过程也是能量的传播过程．例题精讲波的形成和传播例1.北京时间2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县（北纬30.3°，东经103.0°）发生7.0级地震受灾人口152万，受灾面积12500平方公里。

高中物理选修3-4第二章第1课时机械波的形成和传播-优秀课件

在__纵___波中，__质__点__分__布__最__密__的位置叫做密部，质__点__分__布__最__疏__的位置叫做疏部。 3.横波和纵波是按照___质__点__振__动_____方向和___波__传__播_____方向的关系来区别的。 4.发声体振动时在空气中产生的声波是___纵____波。声波不仅能在空气中传播，也
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@《创新设计》
解析机械波的形成必须具备的两个条件：波源和介质，假设物体做机械振动，而其周围没有传播这种振动的介质，远处介质的质点不可能振动起来形成机械波，应选项A错误；任何一个振动的质点都是一个波源，带动它周围的质点振动，将振动传播开来，所以后一质点总是落后于前一质点，但振动频率相同，应选项B、 C正确；形成机械波的各振动质点只在平衡位置附近往复运动，并没有随波迁移，离波源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从波源获得的，应选项D错误。答案 BC
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@《创新设计》
[针对训练3] (多项选择)关于机械波的形成，以下说法中正确的选项是( ) A.物体做机械振动，一定产生机械波 B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步 C.参与振动的质点都有相同的频率 D.机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递
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@《创新设计》
振动与波动的区别与联系 [要点归纳] 1.区别
(1)研究对象不同振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象，波动是大量质点表现出的周而复始的运动现象。 (2)运动成因不同振动是质点由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力的作用。波动是由于介质中质点受到相邻质点的带动而随着运动，并将振动形式由近及远传播开去，各质点间存在相互作用力，各个质点都受到回复力作用。

2017-2018学年高中物理第2章机械波章末总结学案沪科版选修3-4

第2章机械波章末总结一、波的形成及传播规律机械振动在介质中传播形成机械波，质点振动一个周期，波向前传播一个波长，因此波的传播具有时间、空间的周期性．故对机械波的形成与传播规律，应掌握以下几点：1．波源做简谐运动，在波的传播方向上的介质质点也跟随做同频率的简谐运动，各质点的振动频率都等于波源的振动频率．波源从平衡位置开始振动的方向，也就是介质中各质点起始振动的方向．2．离波源较远的质点是由于离波源较近的质点的带动而开始振动的，因而离波源较远的质点开始振动的时刻总是落后于离波源较近的质点．3．在一个周期T 内，波源完成一次全振动，波在介质中传播的距离为一个波长．波传播的距离为多少个波长，则所用的时间为多少个周期．波传播的距离x 、波速v 、波源的振动时间(即波传播的时间)t 、波长λ、周期T 、频率f 之间的关系为：x ＝vt ＝λtT＝λft4．在同一均匀介质中，机械波匀速传播，波形沿波的传播方向平移．例1 如图1所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线和虚线分别表示t 1＝0和t 2＝0.5 s(T >0.5 s)时的波形．能正确反映t 3＝7.5 s 时波形的图是( )图1答案 D解析由题图可知T 4＝0.5 s ，T ＝2 s ，t 3＝7.5 s ＝334T ，再由特殊点振动法可以确定D 选项正确．二、波的图像与振动图像的区别与联系由于波的图像与振动图像形状相似，很多同学在应用时容易混淆．因此面对波的图像和振动图像问题时要按如下步骤来分析： 1．先看两轴：由两轴确定图像种类．2．读取直接信息：从振动图像上可直接读取周期和振幅；从波的图像上可直接读取波长和振幅．3．利用波速关系式：波长、波速、周期间一定满足v ＝λ/T ＝λf .例2 (多选)图2甲为一列简谐横波在t ＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置为x ＝1 m 处的质点，Q 是平衡位置为x ＝4 m 处的质点，图乙为质点Q 的振动图像，则下列说法正确的是( )图2A ．该波的周期是0.10 sB ．该波的传播速度为40 m/sC ．该波沿x 轴的负方向传播D ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cm 答案 BC解析由题图乙知该波的周期是0.20 s ，故A 错误．由题图甲知波长λ＝8 m ，则波速为：v ＝λT ＝80.20 m/s ＝40 m/s ，故B 正确．t ＝0.10 s 时，由题图乙知质点Q 正向下运动，根据波形平移法可知该波沿x 轴负方向传播，故C 正确．该波沿x 轴负方向传播，此时P 点正向上运动．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s 经过的时间为Δt ＝0.15 s ＝34T ，由于t ＝0.10 s 时刻质点P 不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P 通过的路程不是3A ＝30 cm ，故D 错误．三、波动问题的多解性波动问题出现多解性的原因：1．空间周期性：波在均匀介质中传播时，传播的距离Δx ＝n λ＋x 0，n ∈N，式中λ为波长，x 0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 ＋t 0，n ∈N，式中T 表示波的周期，t 0表示总时间中除去周期的整数倍部分后剩下的那段时间．3．传播方向的双向性：本章中我们解决的都是仅限于波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 两个方向的可能．例3 如图3所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是0.2 s 后的波形图线．图3(1)若波向左传播，求它传播的距离及最小距离； (2)若波向右传播，求它的周期及最大周期； (3)若波速为35 m/s ，求波的传播方向．答案见解析解析 (1)由题图知，λ＝4 m ，若波向左传播，传播的距离的可能值为Δx ＝n λ＋34λ＝(4n＋3) m(n ＝0,1,2，……)最小距离为Δx min ＝3 m ，此时n ＝0. (2)若波向右传播，Δx ＝(n λ＋14λ) m ，所用时间为Δt ＝(n ＋14)T ＝0.2 s ，故T ＝0.84n ＋1 s ，所以最大周期为T max ＝0.8 s ，此时n ＝0.(3)Δx ＝v ·Δt ＝35×0.2 m＝7 m ＝(λ＋3) m ，所以波向左传播.1．(多选)一列简谐横波正沿着x 轴正方向传播，波在某一时刻的波形如图4所示，则此时刻( )图4A ．x ＝3 m 处质点正沿y 轴正方向运动B ．x ＝6 m 处质点的速度为零C ．x ＝7 m 处质点的加速度方向沿y 轴负方向D ．x ＝8 m 处质点的合外力为零答案 AC解析由“带动法”可判定x ＝3 m 处质点正沿y 轴正方向运动，A 正确；x ＝6 m 处质点正好处于平衡位置，其速度最大，B 错；x ＝7 m 处质点受合外力沿y 轴负方向，其加速度方向沿y 轴负方向，C 正确；x ＝8 m 处质点正好位于最大位移处，所受合外力最大，D 错．2．一列简谐横波沿直线由a 向b 传播，相距10.5 m 的a 、b 两处的质点振动图像如图5中a 、b 所示，则( )图5A ．该波的振幅可能是20 cmB ．该波的波长可能是8.4 mC ．该波的波速可能是10.5 m/sD ．该波由a 传播到b 可能历时7 s 答案 D解析由题图知振幅A ＝10 cm ；⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34λ＝10.5 m ，则不论n 取任何非负整数都不可能得到8.4 m ；由题图可以看出T ＝4 s ，v ＝λT＝424×(4n ＋3)＝10.54n ＋3，显然波速不可能是10.5 m/s.由图像分析可知，经历时间可能为t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋34T ，所以可能历时7 s. 3．(多选)一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图如图6所示．介质中x ＝2 m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y ＝10sin (5πt ) cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是( )图6A ．周期为4.0 sB ．振幅为20 cmC ．传播方向沿x 轴正向D ．传播速度为10 m/s 答案 CD解析由题意知ω＝5π rad/s ，周期为：T ＝2πω＝0.4 s ，由波的图像得：振幅A ＝10 cm 、波长λ＝4 m ，故波速为v ＝ λT＝10 m/s ，P 点在t ＝0时振动方向为y 正方向，波向x 正方向传播．4．图7为一简谐波在t ＝0时刻的波形图，介质中的质点P 做简谐运动的表达式为y ＝A sin 5πt ，求该波的速度，并画出t ＝0.3 s 时的波形图(至少画出一个波长)．图7答案见解析解析由简谐运动表达式可知ω＝5π rad/s ，t ＝0时刻质点P 向上运动，故波沿x 轴正方向传播．由波形图读出波长λ＝4 m.T ＝2πω①由波速公式，知v ＝λT②联立①②式，代入数据可得v ＝10 m/st ＝0.3 s 时的波形图如图所示．。

沪科版物理选修3-4课件：第2章本章优化总结

波的图像沿波传播方向上若干质点横轴表示波线上各质点平衡位置，纵轴表示各质点对各自平衡位置的位移某时刻所有质点的空间分布规律
横轴表示时间，坐标纵轴表示质点的位移
一个质点的位移研究随时间的变化规内容律
栏目导引
第2章
机械波
振动图像图像
波的图像
图像表示一个质物理点在各个时刻的意义位移
现象振动强弱相间的区域．某些区域总是加强，某些区域总是减弱
可观察到现象的条件
波的干涉
两列波的频率相同
栏目导引
第2章
机械波
特别提醒：干涉和衍射是波的两个特有的现
象，只要是波，一定情况下都能发生干涉和
衍射,若某种现象里出现了干涉或衍射现象, 这一定是波的行为，但发生干涉和衍射的条件各不相同，注意区分．
自然数)个波长的质点振动的步调是完全相同的.
栏目导引
第2章
机械波
(2)时间周期性：机械波在一个周期内不同时刻图像的形状是不同的，但在相隔时间为周期的整数倍的不同时刻，波形形状是相同的． s nλ ＋Δ s (3)传播速度的多种可能性：v＝＝＝ t kT＋Δ t λ Δs ＝，以上各式中 n＝0，1，2，3，……k T Δt ＝0，1，2，3…波在传播过程中可能沿 x 轴正向传播，也可能沿 x 轴负向传播，这就是波传播的双向性．
(n＝0，1，2，…)
0.6 2.4 λ ＝＝ (n＝0，1，2，…) 3 4n＋3 n＋ 4 24 v＝λ ·f＝ (n＝0，1，2，…)． 4n＋3
栏目导引
第2章
机械波
24 【答案】若波向右传播 v＝ (n＝0，1， 4n＋1 2，…) 24 若波向左传播 v＝ (n＝0，1，2，…) 4n＋3

2018版物理沪科版新课堂同步选修3-4文档：第2章 2-2

2.2 机械波的描述理解周期、频率、波长、[先填空]1.波的图像的作法(1)建立坐标系：以横坐标x 表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y 表示该时刻各质点偏离平衡位置的位移.(2)选取正方向：规定位移的方向向上为正值，向下为负值.(3)描点：把该时刻各质点的位置画在坐标系里.(4)连线：用平滑曲线将各点连接起来就得到了这一时刻横波的图像.2.横波图像的物理意义：波的图像直观地表明了离波源不同距离的各振动质点在某一时刻的位置.3.横波图像的特点：简谐波的波形为正余弦曲线.[再判断]1.波的图像描述了某一时刻各质点离开平衡位置的位移情况.(√)2.只有横波才能画出波的图像.(×)3.简谐波中各质点做的是简谐运动.(√)[后思考]1.为什么不同时刻波的图像的形状不同？【提示】在波的传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，不同时刻质点的位移不同，故不同时刻波的图像不同.2.波中各质点做简谐运动，是一种变加速运动，是否说明波的传播也是变加速运动？【提示】不能.虽然质点做变加速运动，但是在均匀介质中波是匀速传播的.[核心点击]1.对波的图像的理解(1)波的图像是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”.可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”.(2)简谐波的图像是正(余)弦曲线，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移都相等，介质中有正弦波传播时，介质中的质点做简谐运动.(3)横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似，波形中的波峰即为图像中的位移正向的最大值，波谷即为图像中的位移负向的最大值，波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置.2.波的图像的周期性在波的传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，不同时刻质点的位移不同，则不同时刻波的图像不同.质点的振动位移做周期性变化，则波的图像也做周期性变化.经过一个周期，波的图像复原一次.3.波的传播方向的双向性如果只知道波沿x轴传播，则有可能沿x轴正向传播，也可能沿x轴负向传播，具有双向性.4.由波的图像获得的三点信息(1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移.(2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A.(3)若已知该波的传播方向，可以确定各质点的振动方向；或已知某质点的振动方向，可以确定该波的传播方向.5.振动图像和波的图像振动图像和波的图像从图形上看好像没有什么区别，但实际上它们有本质的区别.(1)物理意义不同：振动图像表示同一质点在不同时刻的位移；波的图像表示介质中的各个质点在同一时刻的位移.(2)图像的横坐标的单位不同：振动图像的横坐标表示时间；波的图像的横坐标表示距离.1.如图2-2-1为某一向右传播的横波在某时刻的波形图，则下列叙述中正确的是()图2-2-1A.经过半个周期，质点C将运动到E点处B.M点和P点的振动情况时刻相同C.A点比F点先到达最低位置D.B点和D点的振动步调相反E.A点和E点的振动步调相同【解析】各质点在各自的平衡位置附近振动，不随波迁移，所以经过半个周期，质点C会回到平衡位置，但不会运动到E点，A错误；M点和P点的振动情况不会相同，B错误；波向右传播，F点和A点都向上振动，A点先到达最低位置，C正确；B点和D点的振动相差半个周期，所以振动步调相反，A点和E点振动相差1个周期，所以振动步调相同，D、E正确.【答案】CDE2.如图2-2-2所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，已知质点A在此时刻的振动方向如图中箭头所示，则以下说法中正确的是()图2-2-2A.波向左传播B.波向右传播C.质点B向上振动D.质点B向下振动E.质点C向上振动【解析】解决该题有许多方法，现用“上下坡”法判断，若波向右传播，则A质点处于下坡，应向上振动，由此可知波向左传播.同理可判断C向上振动，B向上振动.【答案】ACE3.如图2-2-3所示为一列简谐波在某一时刻的波形，求：图2-2-3(1)该波的振幅；(2)已知该波向右传播，说明A、B、C、D各质点的振动方向.【解析】(1)波的图像上纵坐标的最大值就是波的振幅，所以该波的振幅是5 cm.(2)由于该波向右传播，所以在A、B、C、D各质点左侧各选一邻近的参考点A′、B′、C′、D′，利用带动法可以判断出B的振动方向向上，A、C、D的振动方向向下.【答案】(1)5 cm(2)见解析波的传播方向与质点振动方向互判四法1.上下坡法沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下，下坡上”，如图2-2-4所示.图2-2-42.带动法原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点.方法：在质点P靠近波源一方附近的图像上另找一点P′，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动，如图2-2-5所示.图2-2-53.微平移法原理：波向前传播，波形也向前平移.方法：作出经微小时间Δt后的波形，就知道了各质点经过Δt时间到达的位置，运动方向也就知道了，如图2-2-6甲所示.图2-2-64.同侧法质点的振动方向与波的传播方向在波的图像的同一侧.如图2-2-6乙所示，波向右传播.[先填空]1.周期(T)和频率(f)(1)决定因素：波的周期和频率由波源的周期和频率决定.(2)周期与频率关系：周期T与频率f互为倒数，即f＝1 T.2.波长在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离叫做波长.用λ表示.3.波长、频率与波速的关系(1)波速：波传播的速度叫做波速，波在均匀介质中是匀速传播的.(2)公式波速、波长和周期的关系为v＝λT.波速、波长和频率的关系为v＝λf.(3)决定波长的因素：波长由介质和波源共同决定.[再判断]1.两个波峰(或波谷)之间的距离为一个波长.(×)2.两个密部(或疏部)之间的距离为一个波长.(×)3.振动在介质中传播一个波长的时间是一个周期.(√)[后思考]1.某时刻，两个相邻的、位移相等的质点间的距离等于波长吗？【提示】不一定.某时刻两质点位移相等，间距却不一定等于波长.2.波在一个周期内传播的距离是一个波长，那么在一个周期内质点通过的路程是否为一个波长？为什么？【提示】不是.因为波在传播时，介质中的质点都在平衡位置附近振动，不随波的传播而迁移，一个周期内质点通过的路程为振幅的四倍，而不是一个波长.[核心点击]1.关于波长的定义：“振动相位总是相同”和“相邻两质点”是波长定义的两个必要条件，缺一不可；在波的图像中，无论从什么位置开始，一个完整的正(余)弦曲线对应的水平距离为一个波长.2.关于波长与周期：质点完成一次全振动，波向前传播一个波长，即波在一个周期内向前传播一个波长.可推知，质点振动14周期，波向前传播14波长；反之，相隔14波长的两质点的振动的时间间隔是14周期.并可依此类推.3.对波速的理解(1)机械波在介质中的传播速度由介质的性质决定，在不同的介质中，波速一般不同.(2)波速的实质：波的传播速度即波形的平移速度.(3)波速与振动速度波速与质点的振动速度不同，波速是振动形式匀速向外传播的速度，始终沿传播方向；振动速度是指质点在平衡位置附近振动的速度，大小和方向都随时间做周期性变化.(4)波从一种介质进入另外一种介质，波源没变，波的频率不会发生变化；介质的变化导致了波速和波长的改变.4.波的空间周期性(1)相隔距离为一个波长的整数倍的两质点，振动情况完全相同，且离开平衡位置的位移“总是”相等，振动速度大小和方向也“总是”相同，因而波长显示了波的空间周期性.(2)相隔距离为半波长的奇数倍的两质点的振动情况完全相反，即在任何时刻它们的位移大小相等、方向相反，速度也是大小相等、方向相反，会同时一个在波峰、一个在波谷或同时从相反方向经过平衡位置.4.如图2-2-7所示是一列简谐波在某一时刻的波形图像.下列说法中正确的是( )图2-2-7A.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同的B.质点B、F在振动过程中位移总是相同的C.质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长D.质点A、I在振动过程中位移总是相同的，它们的平衡位置间的距离是一个波长E.C、E两质点的振动情况总是相反的【解析】从图像中可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零，由于波的传播方向是向右的，容易判断出质点A、E、I的速度方向是向下的，而质点C、G的速度方向是向上的，因而这五个质点的位移不总是相同，所以选项A错误.质点B、F是处在相邻的两个波峰的点，它们的振动步调完全相同，在振动过程中位移总是相等的，故选项B正确.质点D、H是处在相邻的两个波谷的点，它们的平衡位置之间的距离等于一个波长，所以选项C正确.虽然质点A、I 在振动过程中位移总是相同的，振动步调也完全相同，但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个质点，它们的平衡位置之间的距离不是一个波长(应为两个波长)，所以选项D错误.C、E两质点相隔半个波长，选项E正确.【答案】BCE5.关于波的周期，下列说法中正确的是()A.质点的振动周期就是波的周期B.波的周期是由波源驱动力的周期决定的C.波的周期与形成波的介质的密度有关D.经历整数个周期波形图重复出现，只是波形向前移动了一段距离E.经历整数个周期波形图重复出现，质点向沿波传播的方向前进整数个波长的距离【解析】波的周期是由质点振动的周期决定的，故A选项正确；波的周期等于波源驱动力的周期，与介质无关，故B选项正确，C选项错误；D选项正是波的周期性的体现，故D正确.质点不随波迁移，E选项错误.故正确答案为A、B、D.【答案】ABD6.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图2-2-8所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A为________，频率f为________.图2-2-8【解析】由图可知振幅A＝0.5 m.波从M传到N的过程，波速v＝xt＝11－50.6m/s＝10 m/s.由图可知λ＝4 m，所以T＝λv＝0.4 s，f＝1T＝2.5 Hz.【答案】0.5 m 2.5 Hz求解波长、频率与波速问题的技巧1.波速的决定因素：波在不同介质中波速不同，机械波的波速取决于介质，介质不同，波速不同，故从一种介质进入另一种介质时，波速变化.2.频率的决定因素：波的频率f取决于波源，故波的频率始终不变，从一种介质进入另一种介质时，频率不变.3.波长变化情况：根据v＝λf，当从一种介质进入到另一种介质，f不变，v 变化，波长λ也随之变化.。

高中物理第2章机械波2.1机械波的产生教师用书沪科版选修3-4

2.1 机械波的产生学习目标知识脉络1.知道机械波的形成过程和条件.(重点、难点)2.知道什么是横波、波峰和波谷.(难点)3.知道什么是纵波、密部和疏部.4.知道机械振动在介质中传播形成机械波，知道波在传播运动形式的同时也传递了能量.(重点)机械波是怎样形成的]先填空[1.机械波物质机械振动在.中的传播叫做机械波2.产生条件.波源和介质3.产生过程沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动，对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同，各质点只在自己的平衡位置附近振动，并不“随波逐”流振动，波传播的只是和.能量][再判断1.质点的振动位置不断转换即形成波.(×)2.在绳波的形成和传播中，所有质点同时开始运动，同时停止运动.(×)3.在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线运动.(×)][后思考1.振动和波的关系是什么？有振动是否一定有机械波？【提示】波源和介质是形成机械波的必要条件，二者缺一不可，有振动不一定有机械波，有机械波一定有振动.2.机械波形成后，若波源停止振动，机械波会立即消失吗？【提示】不会.波源停止振动后，机械波传递的能量并没有立即消失，因此机械波不会立即消失.[核心点击] 1.机械波的形成2.波的特点(1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同. (2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同.(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后.(4)立场：各质点只在各自的平衡位置振动，并不随波迁移，且起振方向与振源的起振方向相同.(5)机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息.1.如图211是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到B 点，由图可判断波源A 点开始的振动方向是________.图211【解析】由于波刚刚传到B 点，所以B 点此时的振动方向就是波源的起振方向，由图根据波的传播与质点振动的关系可以知道，B 质点此时正向上振动，所以波源A 质点刚开始的振动方向向上. 【答案】向上2.将一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈向外传播的波纹，如果此时水面上有一片树叶，那么树叶运动情况是怎样的？【解析】波在传播过程中，只传递振动能量和波源所发出的信息，而各质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动. 【答案】在原位置上下振动3.如图212所示是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿直线方向做简谐运动，带动2,3,4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端.已知t ＝0问：.开始向上运动5到达最上方，1时，T 4＝t 开始向上运动，1时，质点图212如何？)是否运动、运动方向(的运动状态16、12、8时，质点T 2＝t (1) 的运动状态如何？8,12,16时，质点3T 4＝t (2) 【解析】各质点在各时刻的情况，如图所示..(2)未振动12,16未到达波峰，正在向上振动，质点8时，质点T2＝t 由甲图可知，(1).未振动16向上振动，质点12正在向下振动，质点8时，质点3T 4＝t 由乙图可知，【答案】见解析机械波的形成和传播特点1.机械波的形成过程及特点可以概括为“带动、重复、落后”，即前一质点“带动”后一质点振动，后一质点“重复”前一质点的振动形式，并且后一质点的振动“落后”于前一质点. 2.就整个物体来说，呈现的现象是波动，而就构成物体的单个质点来说，所呈现的现象是振动.3.要画另一时刻的波形图，应先确定特殊点的位置，即此时刻在平衡位置或最大位移处的点，如波源1和质点5、9、13这些点的位置确定后，其他点可顺势找出.横波与纵波[先填空] 1.对比定义标识性物理量实物波形横波质点的振动方向和波的的波垂直传播方向最高处波峰：凸起的① 最低处波谷：凹下的② 纵波质点的振动方向和波的的波行平传播方向密集密部：质点分布①的部分稀疏疏部：质点分布②的部分，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播纵波声波是 3.波传递的能量和信息这振动介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，因此说它传播的只是(1)种运动形式.的一种方能量介质中本来静止的质点，随着波的传来而发生振动，可见波是传递(2)式..传播信息我们能用语言进行交流，说明波可以(3) .开始振动的方向相同波源介质中质点开始振动的方向均与(4) [再判断] 1.质点的振动方向与波的传播方向垂直的波都是横波.(√)2.如果波源停止振动，介质中的波也会立即停止.(×)3.横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播.(×)[后思考] 1.机械波的传播有哪些特点？【提示】 (1)传播振动这种运动形式，介质中各点不随波迁移.(2)传递能量. (3)传递各种信息.2.地震波既有横波也有纵波，试分析哪一种波对地面建筑物的破坏力大.【提示】横波振动方向与波前进方向垂直，而纵波振动方向与传播方向一致.在震中区，地震波直接入射地面，横波表现为左右摇晃.纵波表现为上下跳动.另外，横波振幅比纵波大，破坏力大，所以横波的水平晃动力是造成建筑物破坏的主要原因.[核心点击]1.横波和纵波的比较横波纵波概念在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上介质只能在固体介质中传播在固体、液体和气体介质中均能传播特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部振动波动运动现象振动是单个物体所表现出的周而复始的运动现象波动是介质中大量的质点受到扰动时，从扰动中心传播开来的周而复始的运动现象运动的成因物体由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力作用介质中的质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并由近及远传播开去，且各部分都受到指向原位置的力的作用联系(1)振动是波的起因，波是振动的传播(2)有波动一定有振动，有振动不一定有波动(3)牢记波动的周期等于质点振动的周期4.关于横波和纵波，下列说法正确的是( )A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫做横波B.质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波C.横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D.地震波是纵波E.声波是横波【解析】本题考查纵波和横波的概念.由定义知，A、B、C正确.声波是纵波，但地震波中既有横波，又有纵波，故D、E不正确.【答案】ABC5.关于横波和纵波，下列说法正确的是( )A.对于纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B.对于横波，质点的运动方向与波的传播方向一定垂直C.形成纵波的质点随波一起迁移D.空气介质只能传播纵波E.空气介质只能传播横波【解析】质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波，质点的振动方向与波的传播方向平行的波是纵波；纵波质点的运动方向与波的传播方向有时相同，有时相反，A、B正确；无论横波还是纵波，质点都不随波迁移，C错误；横波不能在空气中传播，空气只能传播纵波，D正确，E错误.【答案】ABD6.一列横波沿绳子向右传播，传播过程无能量损失，某时刻绳子形成如图213所示的凹凸形状.对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点，下列说法正确的是( )图213A.它们的振幅相同B.质点D和F的速度方向相同C.质点A和C的速度方向相同D.从此时算起，质点B比C先回到平衡位置E.从此时算起，质点E比F先到达波峰【解析】波源振动时，绳上各质点通过相互间的作用跟着做受迫振动，不考虑传播中的能量损耗时，各质点的振幅均相同，选项A正确；波传播时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟随着离波源近的质点振动.由题图可知，波源在左端，因此，质点D跟随离波源近的质点C正向上运动，质点F跟随离波源近的质点E正向下运动，两者速度方向相反，选项B错误；同理，此时质点A正向下运动，质点C正向上运动，两者速度方向也相反，选项C错误；由于此时B、C两质点都向上运动，B比C先到最大位移处，故B比C先回到平衡位置，选项D正确.同理知选项E正确.【答案】ADE解答波动问题的两个关键1.波在传播过程中，质点只在其平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移.2.根据质点做简谐运动的特点确定质点的位置和速度方向.。

2018-2019版物理新导学笔记沪科版选修3-4课件：第2章　机械波 2.1

3.机械波可分为横波和纵波两类，如下表所示.
定义
标识性物理量
实物波形
质点的振动方向与横
①波峰：凸起的最__高__处___
波的传播方向互相波垂__直__的波
②波谷：凹下的最__低__处___
纵波
质点的振动方向与同波一的直传线播方向在___ _______上的波
①密部：质点分布密__集___的位
答案彩带一端振动带动彩带上相邻部分振动，依次逐
渐引起整个彩带振动.
图1
答案
[知识深化]
1.波形成的原因：以绳波为例(如图2所示)
(1)可以将绳分成许多小部分，每一小部分看做质点.
图2
(2)在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位
置称为各自的平衡位置.
(3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点
解析答案
四、振动和波动的区别
例4 (多选)关于振动和波的关系，下列说法中正确的是
√A.振动是波的成因，波是振动的传播 √B.振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动
现象 C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.波源停止振动时，波立即停止传播
解析答案
课堂要点小结
后面质点滞后于前面质点质点的运动特点
振动的方向与传播的方向垂直的波为横波，振动的方向与传播的方向在
同一直线上的波为纵波，B错误，D正确；
纵波有疏部和密部且波形是疏密相间的，C正确.
解析答案
三、波传递的是能量和信息
[导学探究] 一同学不小心把一只排球打入湖中，为使球能漂回岸边，这位同学采用不断将石头抛向湖中的方法，这位同学能否通过这种方法把排球冲上岸？这说明波传播的是什么？答案不能.石头激起的水波向四周传播，浮在水面上的排球随水上下起伏，不能到达湖岸.这说明波传播时介质不随波迁移，传播的只是振动这种运动形式.

沪科版物理选修3-4课件：第2章2.1

新知初探自学导引
一、机械波是怎样形成的机械振动物质 1.概念：物理学中，把__________在______ 中的传播叫做机械波．传播机械波的物质称介质为__________．
2.产生条件波源 (1)要有__________．
介质 (2)要有传播振动的__________．
栏目导引
第2章
栏目导引
第2章
机械波
【答案】
见精讲精析波的成因是由先开始振动的
【规律总结】
质点带动比它晚振动的质点，介质中不同质点的振动步调不一致形成了波,并向前传播.
栏目导引
第2章
机械波
变式训练
1.一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此绳上的A、B、C、 D、E、F六个质点( )
栏目导引
第2章
机械波
A．它们的振幅相同
B．质点D和F的速度方向相同 C．质点A和C的速度方向相同 D．从此时算起，质点B比C先回到平衡位置解析：选AD.波中各质点均做受迫振动，不
考虑能量损耗，各质点振幅相同，所以选项
A正确．波传播时，
栏目导引
第2章
机械波
离波源远的质点的振动落后于离波源近的质
播方向的关系可分为横波和纵波
(1)关于介质中质点的振动方向和波的传播方
向，下列说法正确的是( )
A．在横波中二者方向有时相同 B．在横波中二者方向一定不同
栏目导引
第2章
机械波
C．在纵波中二者方向有时相同 D．在纵波中二者方向一定不同
(2)如图所示，若一列横波在x轴上传播，a点
是波传播方向上的某一质点，则质点a一定
想一想
把定好时间的闹钟放入玻璃罩里，用抽气机

2019-2020学年沪教版物理选修3-4同步配套学案：2.1机械波的产生Word版含答案

2． 1机械波的产生1.知道波的形成过程，掌握机械波的观点．(要点 )2.掌握波形成的条件，知道波的特色． (要点 )3．知道波的分类，能划分什么是横波什么是纵波． 4.理解波是流传振动形式和能量的一种方式． (要点、难点 )一、机械波是如何形成的1．观点：物理学中，把机械振动在物质中的流传叫做机械波．流传机械波的物质称为介质．2．产生条件(1)要有波源．(2)要有流传振动的介质．3．形成过程：当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻质点，使它也上下振动．这个质点又带动更远一些的质点绳索的质点都很快跟着振动起来，不过后边的质点总比前方的质点迟一些开始振动，这样在整个绳索上就形成了凸凹相间的波．把定好时间的闹钟放入玻璃罩里，用抽气机抽出罩内的空气，当闹铃振动时，外面却听不到声音，这是为何呢？提示：因为不具备声波(机械波 )的产生条件，虽有强烈的振动，但没有流传声波(机械波 )的介质，因此我们听不到声音．二、横波与纵波按波的流传方向和质点的振动方向能够将波分为两类：横波和纵波．1．横波：质点的振动方向跟波的流传方向垂直．在横波中，突出部分的最高处叫做波峰，凹下部分的最低处叫做波谷．2．纵波：质点的振动方向跟波的流传方向在同向来线上．在纵波中，质点散布较密集的部分叫做密部，质点散布较稀少的部分叫做疏部．三、波传达的是能量和信息1．机械波流传时，各质点都接踵发生振动，但介质其实不随波迁徙，流传的是振动形式．2．波不只传达能量，并且能够传达信息．机械波的形成及特色1．形成的两个条件要形成一列波，一定有波源，即有能够惹起其余质点振动的质点，再就是一定要有介质，即流传振动的媒介．故波的形成条件为：(1) 波源； (2)介质，二者缺一不行．2．波流传的三个特色(1)各个质点振动的周期、频次都与波源的振动周期、频次同样．波在流传时，介质中的各个质点都跟着波源做受迫振动，由受迫振动的特色可知，每个质点的振动周期、频次都与波源的振动周期、频次同样．(2)离波源远的质点总要落伍于离波源近的质点，但各个质点的起振方向与波源的起振方向同样．波的形成是因为离波源较近的质点带动后边离波源较远的质点，这样一个带一个振动起来，因此各质点的振动规律及振动快慢由波源决定．(3)波流传的是振动形式和能量，而各个质点其实不随波迁徙．因为质点间力的作用，先振动的质点要对相邻的后振动的质点做正功，后者对前者做负功，因此离波源近的质点将能量传达给离波源远的质点．固然质点将这种振动形式及其能量传达出去，但各个质点其实不随之迁徙到远方．介质中的每一个质点都在各自的均衡地点邻近振动，后一质点的振动老是落伍于带动它的前一质点的振动．如下图，是某绳波形成过程的表示图．质点 1 在外力作用下沿直线方向做简谐运动，带动2、3、4各个质点挨次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．已知t＝ 0时，质点 1 开始向上运动，t＝T4时，1 抵达最上方，5 开始向上运动．问：T(1)t＝2时，质点 8、 12、 16 的运动状态 (能否运动、运动方向)如何？(2)t＝3T4时，质点 8、 12、16 的运动状态如何？T[解题研究 ] (1) 经过4的时间，振动向前流传几个点？(2)t＝T1 到了什么地点？2时辰，哪个点开始向上运动？质点(3)t＝3T时辰，哪个点开始向上运动？质点 1 到了什么地点？4[分析 ]各质点在各时辰的状况，如图甲、乙所示．(1)由甲图可知， t＝T8 未达到波峰，正在向上振动，质点12、 162 时，质点未振动．(2)由乙图可知， t＝3T时，质点 8 正在向下振动，质点12 向上振动，质点16 未振动．4[答案 ]看法析颠簸过程中介质中各质点的运动规律颠簸过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期同样，其运动特色可用三句话来描绘：(1)先振动的质点带动后振动的质点；(2)后振动的质点重复前方质点的振动；(3)后振动质点的振动状态落伍于先振动的质点．归纳起来就是“带动、重复、落伍”．横波与纵波的比较[学生用书 P19]名称横波纵波项目观点在颠簸中，质点的振动方向和在颠簸中，质点的振动方向和波的流传方向互相垂直波的流传方向在一条直线上介质只好在固体介质中流传在固体、液体随和体介质中均能流传特色在颠簸中交替、间隔出现波峰在颠簸中交替、间隔出现密部和波谷和疏部(1) 水面波的认识方面：水波既不是横波也不是纵波，它属于比较复杂的机械波．(2)纵波的认识方面：在纵波中各质点的振动方向与波的流传方向在同向来线上，而不是方向同样．对于横波与纵波，以下说法中正确的选项是()A．质点上下振动形成的波是横波B．质点水平振动形成的波是纵波C．波沿水平方向流传，质点在竖直方向上下振动，这种波是横波D．质点在水平面内振动，波沿水平方向流传，这种波是纵波[分析 ]质点的振动方向与波的流传方向垂直的波叫横波，而质点的振动方向与波的传播方向在同向来线上的波叫纵波，可知只有 C 项正确．[答案 ]C差别横波、纵波只看质点的振动方向与流传方向的关系；对于机械波老是距波源近的质点带动距波源远的质点，起振有先后．颠簸和振动的比较1．联系(1)振动是颠簸的因由，颠簸是振动在介质中的流传的结果．有颠簸必定有振动，但有振动不必定有颠簸．(2)颠簸的性质、频次和振幅都与振源同样．2．差别(1)振动是一个质点的“个体行为”，颠簸是大批质点的“集体行为”．(2)振动是质点在答复力作用下的运动，颠簸是相邻质点间的带动．(3)振动是一个质点动能与势能之间的转变过程，颠簸是相邻质点间机械能转移的过程．(4)质点振动速度不停变化，波的流传速度在平均介质中不变．(多项选择 )对于振动和颠簸的关系，以下说法中正确的选项是() A．振动是形成颠簸的原由，颠簸是振动的流传B．振动是单个质点体现的运动现象，颠簸是很多质点结合起来体现的运动现象C．波的流传速度就是质点振动的速度D．波源停止振动时，波立刻停止流传[分析 ]机械波的产生条件是有波源和介质，因为介质中的质点挨次带动由近及远的质点振动流传而形成波，因此选项 A 和 B 正确．波的流传速度是波形由波源向外延长的速度，在平均介质中其速度大小不变，而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化，选项C错误．波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处流传，当波源停止振动时，介质仍旧持续流传波源振动的运动形式，不会随波源停止振动而立刻停止流传，即波不会立即停止流传，选项 D 错误．[答案 ]AB[ 随堂检测 ]1． (多项选择 )对于机械波，以下说法正确的选项是()A ．物体做机械振动，必定产活力械波B．后振动的质点老是跟着先振动的质点重复振动，不过时间落伍一些C．参加振动的质点都有同样的频次D．机械波是介质随波迁徙，也是振动能量的传达分析：选 BC. 机械波的流传需要介质，不过有机械振动是不够的，故 A 错；而机械波向外流传的不过运动的形式和振动的能量，介质其实不随波迁徙，故 D 错．2． (多项选择 )对于介质中质点的振动方向和波的流传方向，以下说法正确的选项是()A ．在横波中二者方向有时同样B．在横波中二者方向必定不一样C．在纵波中二者方向有时同样D．在纵波中二者方向必定不一样分析：选 BC. 在横波中质点振动方向和波的流传方向互相垂直，因此二者方向必定不一样，故 A 错、 B 对；在纵波中二者方向在向来线上，既能够同样，也能够相反，故 C 对、 D 错．3．将一个小石子投向沉静的湖面中心，会激起一圈圈涟漪向外流传，假如此时水面上有一片树叶，以下对树叶运动状况的表达正确的选项是()A．树叶慢慢向湖心运动B．树叶慢慢向湖岸漂去C．在原处上下振动D．沿着涟漪做圆周运动分析：选C.机械波中各质点不随波迁徙，仅在各自的均衡地点邻近振动，波流传的是振动形式和能量．故正确答案为 C.4．手持较长软绳端点O 以周期 T 在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其余质点振动形成简谐波沿绳水平流传，表示如图．绳上有另一质点P，且 O、P 的均衡地点间距为L.t＝ 0 时，O 位于最高点， P 的位移恰巧为零，速度方向竖直向上，以下判断正确的选项是()A．该简谐波是纵波B．该简谐波的最大波长为2LC．t ＝T8时， P 在均衡地点上方3T时， P 的速度方向竖直向上D． t＝8分析：选 C.振动方向与流传方向垂直，故该简谐波是横波， A 错误；依据“下坡上”11判断， P 距离O 的近来距离 L ＝4λ，因此最大波长等于4L，B 错误；经过4T， P 位于波峰，13因此8T 时，P在均衡地点上方， C 正确；在8T 时， P 正在从波峰回到均衡地点，速度方向竖直向下， D 错误．[ 课时作业 ]一、单项选择题1．对于横波和纵波，以下说法正确的选项是()A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的流传方向有时同样，有时相反分析：选 D. 形成横波的质点振动的方向只好与流传方向垂直，形成纵波的质点的振动方向总与波流传方向平行，有时同样，有时相反，应选项 A 、B 都错误．不论是横波仍是纵波，质点都是在均衡地点邻近做来去运动，不会随波定向挪动，故 C 错误．因为空气介质只好经过压缩而产生互相作使劲，故空气中的机械波只好是纵波，选项 D 正确．2．沿绳流传的一列机械波，当波源忽然停止振动时，以下说法正确的选项是()A．绳上各质点同时停止振动，横波立刻消逝B．绳上各质点同时停止振动，纵波立刻消逝C．离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D．离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动分析：选C.当波源的振动方向与波的流传方向互相垂直时，称之为横波．当波源忽然停止振动时，因为波是使质点间互相带动，并且重复，同时后一个质点比前一个质点滞后，因此离波源近的质点先停止振动，而后才是远的质点停止振动；波的形式仍在质点的振动下流传，最后全部质点将会停止振动，但凑近波源先停止，远离波源后停止振动；已经振动的质点持续振动，还没有振动的质点，将在波的形式流传后，会停止振动，故ABD 错误， C 正确．3．科学探测表示，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的印迹，在月球上，两宇航员当面发言也没法听到，这是因为()A．月球太冷，声音流传太慢分析：选 B. 声音的流传方式为声波，而形成波一定知足两个条件：振源和介质．月球上没有空气，即没有介质，没法形成波，因此选项 B 正确．4．以下对于纵波的说法中，正确的选项是()A．在纵波中，波的流传方向就是波中质点的挪动方向分析：选 B. 纵波中质点的振动方向与波的流传方向固然在一条直线上，但质点的振动方向与波的流传方向可能同样，也可能相反．应选项 B 正确．5．如下图为波沿着一条一端固定的绳索流传到 B 点时的波形图，由图可判断出 A 点刚开始的振动方向是()A ．向左C．向上分析：选B．向右D．向下C.介质中各质点的开始振动方向都与波源开始振动的方向同样，此时波刚传到 B 点，由波的流传特色知， B 点此时向上运动，因此波源 A 点刚开始振动的方向也是向6．波在流传过程中，正确的说法是()A ．介质中的质点随波的流传而迁徙B．波源的振动能量随波传达C．振动质点的频次跟着波的流传而减小D．波源的能量靠振动质点的迁徙来流传分析：选 B. 在波的流传过程中，质点是不会发生迁徙的；波源的振动能量经过对相邻质点做功而由近及远地流传(不是靠质点的迁徙)；质点的频次只与波源相关( 振动质点实质上是在做受迫振动)．二、多项选择题7．对于机械波的以下说法中，正确的选项是()A．颠簸发生需要两个条件：波源和介质分析：选 AC. 波源振动时，依赖介质中的互相作使劲带动四周各部分质点振动起来，成机械波．介质质点只在均衡地点邻近振动，其实不随波迁徙，仅把振源的振动和能量流传开来．波源和介质质点之间互相作使劲阻挡波源的振动，是一种阻力，因此波源的振动不行能是自由振动；相邻质点间存在互相作用，故介质质点也不是自由振动．8.如下图，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻质点间的距离相等，此中 O 为波源，设波源的振动周期为T，自波源经过均衡地点竖直向下振动开始计时，经过 T/4，质点 1 开始振动，则以下对于各质点的振动和介质中的波的说法正确的选项是(A ．介质中全部的质点的起振方向都竖直向下，但图中质点9 起振最晚B．图中所画出的质点起振时间都是同样的，起振的地点和起振的方向是不一样的C．图中质点8 的振动完整重复质点7 的振动，不过质点8 起振时，经过均衡地点或最形)大位移处的时间老是比质点7 经过同样地点时落伍T/4D．只需图中全部的质点都已振动了，质点 1 与质点9 的振动步伐就完整一致，但假如质点 1 发生的是第100 次振动，则质点9 发生的是第98 次振动分析：选ACD. 从题图中可知，质点9 是图中距波源最远的点，只管与振源起振方向相同，但起振时辰最晚，故 A 正确、 B 错误；质点7 与质点8 对比较，质点7 是质点8 的前质点， 7、8 质点间的振动步伐相差T/4，故 C 正确；质点9 与质点 1 相距2 个波长，质点9比质点 1 晚 2T 开始起振，一旦质点9 起振后，1、 9 振动步伐就完整一致，故 D 正确．9．对于振动和波的关系，以下说法中正确的选项是()A．假如波源停止振动，在介质中流传的波也立刻停止B．发声体在振动时，不必定会产生声波C．颠簸的过程是介质质点由近及远的流传过程D．颠簸的过程是质点的振动形式及能量由近及远的流传过程分析：选 BD. 波源停止振动，介质中的质点仍旧在振动，因此波仍持续流传，选项A 错误；产生波的条件一定有介质，选项 B 正确；在振动过程中质点不随波的流传而迁徙，不过向外流传信息和能量，选项 C 错误， D 正确．10．以下对于简谐运动和简谐波的说法，正确的选项是()A．介质中质点振动的周期必定和相应的波的周期相等B．介质中质点振动的速度必定和相应的波的波速相等C．波的流传方向必定和介质中质点振动的方向一致D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离必定是质点振幅的两倍分析：选 AD. 介质中质点的振动周期和相应的波的流传周期一致，应选项 A 正确．而各质点做简谐运动速度随时间做周期性的变化，但波在介质中是匀速向前流传的，因此不相等，选项 B 错误．对于横波而言流传方向和振动方向是垂直的，选项 C 错误．依据波的特点知，选项 D 正确．11．以下相关机械振动和机械波的说法中正确的选项是()A．某物体做机械振动，它四周的介质中就必定产活力械波分析：选 ABC. 机械振动在介质中的流传形成机械波，选项 A 正确；因为机械波已在介质中形成，当波源停止振动，已振动的质点又形成新的波源，使机械波仍在介质中流传，选项 B 正确；由机械波的流传特色可知，选项 C 正确；波只有在同种平均介质中才会匀速传播，选项 D 错误．12．一列横波沿绳索向右流传，某时辰绳索形成如下图的凹、凸形状．对此时绳上A、B、 C、D 、E、 F 六个质点，以下说法正确的选项是()A．它们的振幅同样B．质点 D 和 F 的速度方向同样C．质点 A 和 C 的速度方向同样D．此后时算起，质点 B 比 C 先回到均衡地点分析：选 AD. 波源振动时，绳上各质点经过互相间的弹力作用跟着做受迫振动，不考虑流传中的能量消耗时，各质点的振幅均同样， A 正确；波流传时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟从着离波源近的质点振动，由题图可知，波源在左端，因此，质点 D 跟从离波源近的质点 C 正向上运动，质点 F 跟从离波源近的质点 E 正向下运动，D 和 F 二者速度方向相反， B 错误；同理，此时质点 A 正向下运动，质点 C 正向上运动，二者速度方向也相反， C 错误；因为此时B、C 两质点都向上运动，B 比 C 先到最大位移处，故 B 比 C 先回到均衡地点， D 正确．三、非选择题13．菲律宾发生了里氏 6.5 级地震，已知地震中的纵波和横波在地表邻近的流传速度分别是 9.1 km/s 和 3.7 km/s，在某地的观察站中，记录了地震的纵波和横波抵达该地的时间差为 5.4 s.(1)求这个观察站距离地震点的距离．(2)观察站第一察看到的是上下振动仍是左右摇摆？ss分析：依据纵、横波传到观察站的时间差3.7－9.1＝5.4 s，求出 s＝ 33.67 km ，先传到的是纵波，因此是左右晃动．答案： (1)33.67 km (2)先传到的是纵波，因此是左右晃动。