第十二章 机械波复习
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机械波复习
3．波在空间上的重复性（又叫周期性）引起多解： 因为一个波长内有一个完整的波形图，相差一个波 长的两质点振动情况（v、x）相同，所以相差 n个波长 的质点运动情况也相同，因此波中从一个质点的平衡位 置到另一个质点的平衡位置的距离可能形成多解，x = △x + nλ。
举例：（1）位移为最大的平衡位置 ←→位移为0的 平衡位 置之间的距离:一个波长内，x = λ/4 或 3λ/4， 扩展到 m个波长， x = λ/4 + mλ或 x =3λ/4 + mλ （m =0、 1、2、3……） （2）位移为0的平衡位置 ←→位移为0的平衡位置 :一个波长 内，x = λ/2 或λ，扩展到 m个波长，x = λ/2 +mλ或 x =λ + mλ （m =0、1、2、3……） （3）波峰质点的平衡位置 ←→ 波谷质点的平衡位置 : 一个 波长内，x = λ/2 ，扩展到 m个波长，x = λ/2 +mλ （m =0、1、2、3……）
三个量大小决定的因素： 波的速度由传播波的介质本身的性质决定， 同学们阅读p29零摄氏度时不同介质对声速的传 播 波的周期由波源决定，波由一种介质进入另 一种介质，不改变的是波的频率。
波长则由波源和介质共同决定。即决定 于v和T只要v、T中的一个发生变化，其λ值 f的关系. 必然发生变化，而保持V=
要使P点的振动得到加强，则两个波源在P点引起的分振 动的相位差必须为±2n(n=0.1.2.3.4.· · · · · · )，即：
(trv / )1 [ ( trv / ) ] 2 2 2n 1 (r2 r 2 2n 1) 1
v
2 ≠ ≠ ≠ Tv T
五、几个概念 l.波长（λ） ①在波动中两个相邻的，在振动过程中对平衡 位置的位移总是相等的质点间的距离，叫做波长. ②振动经过一个周期，在介质中传播的距离等 于一个波长. ③在横波中，两个相邻的波峰(或波谷)间的距离， 等于波长. ④在纵波中，两个相邻的密部(或疏部)（中央） 间的距离，等于波长. ⑤在横波中，两个相邻的波峰与波谷所对应的平 衡位置之间的距离是半个波长
机械波复习
• C．这列波的周期可能是3s 波的波长可能是 24 m
D．这列
16
答案：ABD
17
3．已知波速V和波形，画出再经Δt 时间波形图的方法．
• 【例】图是某时刻一列横波在空间传播的 波形图线。已知波是沿x轴正方向传播，波 速为4m/s，试计算并画出经过此时之后 1.25s的空间波形图。
18
19
4．已知振幅A和周期T，求振动质 点在Δt时间内的路程和位移．
机械波复习
1
复习目标:
• 1、机械波的产生条件 • 2、机械波的类型 • 3、波长、频率和波速的关系 • 4、声波，超声波,多普勒效应及其应用
2
基本知识：
1.机械波 (1)机械振动在介质中的传播形成机械波. (2)机械波产生的条件：①波源，②介质.
2.机械波的分类 (1)横波：质点振动方向与波的传播方向垂直
• D、在0到0.1s的时间内路程是4cm;
20
·P ·Q
21
• 解析:,P与Q相距λ/2,先画出若干个波长的波 形,经过0.1s也就是T/4后,Q点将回到平衡位 置,且向上运动,B项正确;在0到0.1s时间内通 过的路程为振幅,即4cm,D项正确
• 拓展:若求经Δt=2.5s时Q的路程和Q的位移, 如何求?
【例】如图所示,在xOy平面内有一沿x轴正方 向传播的简谐振动横波,波速为1m/s,振幅为 4cm,频率为2.5Hz,在t=0时刻,P点位于其平 衡位置上方最大位移处,则距P点为0.2m的Q 点
• A、在0.1s时的位移是4cm; ·P
• B、在0.1s时的速度最大;
·Q
• C、在0.1s时的速度向下;
A、频率变小，波长变大 B、波长变小，频率变大 C、频率不变，波长变大 D、频率不变，波长变小
高中 12章《机械波复习课》
波长λ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
描述波的 物理量
频率f(周期T)
波速v
λ
关系：v＝ λf 或v＝_T__
形成：前面的质点带动后面的质点，将 振动形式 传播出去
波 物理意义：横坐标表示波的传播方向上各质点的 平衡 位置，纵坐
的
标表示某一时刻各质点 偏离 平衡位置的位移
机 械 波
图 象
振动图象与 波的图象
相同点：纵坐标表示_位__移__
波形图如图所示。
a、b 相距 9 m 等于(n＋14)λ，则 λ＝n＋9 14 m(n＝0,1,2,3…) 当 n＝2 时，λ＝4 m，只有 A 正确。
当简谐波由 a 向 b 传播时，其可能的波形图如图所示， a、b 相距 9 m 等于(n＋34)λ，即 λ＝n＋9 43 m(n＝0,1,2,3…) 当 n＝0 时，λ＝12 m，只有 C 正确。综上所述，A、C 正确，B、D 错误。
s＝nλ＋Δs t＝nT＋Δt v＝s/t＝(nλ＋Δs)/(nT＋Δt)，其中n＝0,1,2，…
2.波的传播方向的双向性形成多解
在一维条件下，机械波既可以向x轴正方向传播，又可以向x轴负
方向传播，这就是波传播的双向性。
3．波形的隐含性形成多解
许多波动习题往往只给出完整波形的一部分，或给出了几个特殊 点，而其余部分处于隐含状态。这样，一道习题就有多个图形与 之对应，从而形成多解。
于这几列波单独传播时引起的位移的_矢__量__和___
机 波的 干涉：频率 相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强 ，某些
械 一些
区域的振动 减弱 的现象
波 现象 多普勒效应：是由波源与观察者相对运动 (距离变化)产生的，一
切波都能发生多普勒效应
人教版 选修3-4 高二(下 )第十二章 机械波 知识复习
一、填空题人教版 选修3-4 高二（下 ）第十二章 机械波 知识复习
1. 形成：
条件：同时存在波源和______
原因：介质质点间有相互作用力
实质：传播振动形式、能量、信息
分类：
横波：振动方向跟传播方向______
纵波：振动方向跟传播方______
物理量：
波长
：一个周期波传播的
______干涉：两列相干波源在空间的______
衍射：经过______或______继续传播
折射：波从一种介质进入另一种介质，传播方向发生改变
反射：波从两种介质的界面上返回原介质
波的性质：
信息：波长、振幅等
标：横轴表示平衡位置，纵轴表示位移
意义：某时刻参与波动的所有质点离开平衡位置的情况坐
波动图象：
波速：由介质决定，
______频率：波源的振动频率
周期
：波源的振动周期
⼈教版选修3-4⾼⼆（下）第⼗⼆章机械波知识复习多普勒效应：观察者与波源有相对运动，接收到的______发生变化
惠更斯原理。
高中物理人教版选修34课件：第12章机械波+章末复习课件
章
末
复
第 十 二 章
习 方 案 与 全
优
评
估
专题·迁 移·发散
检测·发 现·闯关
专题一 专题二
(1)从波动图象上读出波长、振幅等，由公式 v＝Tλ＝λf 得 到其余的振动物理量。
(2)如果求解波传播到某一质点到达某一状态的时间，通常 有两种方法：一种是先求出波刚传播到该点的时间，然后根据 质点的起振方向，由周期关系求出到达要求状态的时间，两部 分时间求和得到；另一种是根据振动状态的直接传递，由 t＝vx 得到。
一完整曲线占 横坐标距离
表示一个周期
表示一个波长
[例证2] 一列简谐横波在某一时刻的波形图如图12 －2甲所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x＝1.5 m 和x＝4.5 m。P点的振动图象如图乙所示。
图12－2
在下列四幅图中，Q点的振动图象可能是( ) 图12－3
[解析] 该波的波长为4 m，PQ两点间的距离为3 m。 当波沿x轴正方向传播时，P在平衡位置向上振动而Q点此 时应处于波峰，B正确； 当沿x轴负方向传播时，P点在平 衡位置向上振动时Q点应处于波谷，C对。
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/192021/11/192021/11/1911/19/2021 •7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/192021/11/19November 19, 2021 •8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
末
复
第 十 二 章
习 方 案 与 全
优
评
估
专题·迁 移·发散
检测·发 现·闯关
专题一 专题二
(1)从波动图象上读出波长、振幅等，由公式 v＝Tλ＝λf 得 到其余的振动物理量。
(2)如果求解波传播到某一质点到达某一状态的时间，通常 有两种方法：一种是先求出波刚传播到该点的时间，然后根据 质点的起振方向，由周期关系求出到达要求状态的时间，两部 分时间求和得到；另一种是根据振动状态的直接传递，由 t＝vx 得到。
一完整曲线占 横坐标距离
表示一个周期
表示一个波长
[例证2] 一列简谐横波在某一时刻的波形图如图12 －2甲所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x＝1.5 m 和x＝4.5 m。P点的振动图象如图乙所示。
图12－2
在下列四幅图中，Q点的振动图象可能是( ) 图12－3
[解析] 该波的波长为4 m，PQ两点间的距离为3 m。 当波沿x轴正方向传播时，P在平衡位置向上振动而Q点此 时应处于波峰，B正确； 当沿x轴负方向传播时，P点在平 衡位置向上振动时Q点应处于波谷，C对。
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/192021/11/192021/11/1911/19/2021 •7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/192021/11/19November 19, 2021 •8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
高三物理一轮复习课件：第12章 第2节 机械波
4．波的图像特点 (1)质点振动 nT(波传播 nλ)时，波形不变。 (2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为 nλ 时(n＝1,2,3…)，它们的振动步调总相同；当两质点平衡 λ 位置间的距离为(2n＋1)2(n＝0,1,2,3…)时，它们的振动步调 总相反。 (3)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方 向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同。
λ ΔxΔx≤4，
再由 x 轴上某一位置的两波形曲线上的点来判定，如图 1227 所示。
图 1227
[针对训练] 1．(2015· 北京高考)周期为 2.0 s 的 简谐横波沿 x 轴传播， 该波在某 时刻的图像如图 1228 所示， 此时质点 P 沿 y 轴负方向运动， 则该波 ( )
解析
)
图 1225
[方法规律] 判断波的传播方向与质点的振动方向的三种常见方法 (1)上下坡法： 沿波的传播方向， 上坡时质点向下振动， 下坡时质点向上振动，如图 1226 甲所示。
图 1226
(2)同侧法：波形图上某点表示传播方向和振动方向的 箭头在图线同侧，如图 1226 乙所示。 (3)微平移法：将波形图沿传播方向平移
解析
要点二
波动图像与波速公式的应用
1．波的传播方向和质点振动方向判断
图 1223 (1)若已知某时刻 A 点振动方向向上， 则波向 x 轴负方向 传播。 (2)若已知波向 x 轴正方向传播， 则该时刻 B 点向上振动。
2．由 t 时刻的波形确定 t＋Δt 时刻的波形
图 1224 1 3 (1)波向右传播 Δt＝4T 的时间和向左传播 Δt＝4T 的时间波 形相同。 (2)若 Δt＞T，可以采取“舍整取零头”的办法。 3．波速公式 振源经过一个周期 T 完成一次全振动， 波恰好向前传播一 λ 个波长的距离，所以有 v＝T＝λf。
高三物理一轮复习课件：第十二章-机械波
振动强弱相 间的区 域．某些 两列波的 区域总是 频率相 同 加强，某
四、多普勒效应 由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到波的 频率发生变化的现象，叫做多普勒效应． 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，多普勒效应是所有波动过程共有的特征．根据声波 的多普勒效应可以测定车辆行驶的速度；根据光波的多普勒 效应可以判断遥远天体相对地球的运行速度.
4 纵波 ， □ 的波叫纵波．纵波有密部和疏部．声波是最常见的________
地震所产生的波既有横波又有纵波．
8
3．特点． (1)机械波传播的是振动的形式和能量．质点只在各自的 平衡位置附近振动，并不随波定向迁移． (2)介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期 和频率相同，而且各质点开始振动的方向与波源开始振动的 方向相同， 即各质点的振动方式与波源的振动方式完全一致．
23
A．周期 C．波长
B．波速 D．频率
解析 由题中所给的波形图能够确定这列波的波长为 4 m，答案为 C. 答案 C
24
3．医院通过彩超对人体进行体检时，彩超机向人体内发 射频率已精确掌握的超声波，超声波经血液反射后被专用仪 器接收，然后通过反射波的频率变化就可知血液的流速．这 一技术主要体现了哪一种物理现象( A．共振 C．多普勒效应 )
28
解析 要使 A 振动起来，必须发生衍射，原来没使 A 振 动， 说明孔尺寸较大， 故减小孔的尺寸或使波长增大均可． 由 于波速 v 一定，要使波长增大，由 v＝λf 知减小频率即可， 故 B、C 正确．
答案 BC
29
5．图①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②为质点 Q 的振动图像，则( )
高中物理复习机械波
高中物理复习机械波一、知识网络二、画龙点睛概念1、机械波(1)机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波。
(2) 机械波的产生条件：①波源：引起介质振动的质点或物体②介质：传播机械振动的物质(3)机械波形成的原因：是介质内部各质点间存在着相互作用的弹力，各质点依次被带动。
(4)机械波的特点和实质①机械波的传播特点a．前面的质点领先，后面的质点紧跟；b．介质中各质点只在各自平衡位置附近做机械振动，并不沿波的方向发生迁移；c．波中各质点振动的频率都相同；d．振动是波动的形成原因，波动是振动的传播；e．在均匀介质中波是匀速传播的。
②机械波的实质a．传播振动的一种形式；b．传递能量的一种方式。
(5)机械波的基本类型：横波和纵波①横波：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波，叫做横波。
表现形式：其中凸起部分的最高点叫波峰，凹下部分的最低点叫波谷。
横波表现为凹凸相间的波形。
实例：沿绳传播的波、迎风飘扬的红旗等为横波。
②纵波：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。
表现形式其中质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫密部。
纵波表现为疏密相间的波形。
实例：沿弹簧传播的波、声波等为纵波。
2、波的图象(1)波的图象的建立①横坐标轴和纵坐标轴的含意义横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置；纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移。
从形式上区分振动图象和波动图象，就看横坐标。
②图象的建立：在xOy坐标平面上，画出各个质点的平衡位置x与各个质点偏离平衡位置的位移y的各个点(x，y)，并把这些点连成曲线，就得到某一时刻的波的图象。
(2)波的图象的特点①横波的图象特点横波的图象的形状和波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布形状相似。
波形中的波峰也就是图象中的位移正向最大值，波谷即为图象中位移负向最大值。
波形中通过平衡位置的质点在图象中也恰处于平衡位置。
在横波的情况下，振动质点在某一时刻所在的位置连成的一条曲线，就是波的图象，能直观地表示出波形。
第十二章 机械能振动和机械波12-1(新课标复习资料)
第十二章
机械振动和机械波
金版教程
基 础 知 识 梳 理
高三物理
一、简谐运动的重要特征 1．受力特征：简谐运动的回复力满足F＝－kx，位 移x与回复力的方向相反．由牛顿第二定律知，加速度a 与位移大小成正比，方向相反．
随 堂 针 对 训 练
考 技 案 例 导 析
2．运动特征：当物体靠近平衡位置时，a、F、x都 减小，v增大；当物体远离平衡位置时，a、F、x都增 大，v减小．
考 技 案 例 导 析
仅受回复力 由系统本身性
周期性驱动力 周期性驱动力作 作用 由驱动力的周 期或频率决 定，即T＝T驱 或f＝f驱 T驱＝T固或f驱＝f固 用
限 时 规 范 特 训
易 错 易 混 分 析
振动周期 质决定，即固 或频率 有周期或固有 频率
选修3-4
第十二章
机械振动和机械波
金版教程
考 技 案 例 导 析
特点
(1)忽略摩擦力，弹簧 对小球的弹力提供回 复力 (2)弹簧的质量可忽略
随 堂 针 对 训 练
易 错 易 混 分 析
公式
回复力F＝－kx
限 时 规 范 特 训
选修3-4
第十二章
机械振动和机械波
金版教程
基 础 知 识 梳 理
高三物理
2.简谐运动的表达式 (1)动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复 力与位移的方向相反． (2)运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ)，其中A代表振 幅，ω＝2πf表示简谐运动的快慢，(ωt＋φ)代表简谐运动 的相位，φ叫做初相．
高三物理
第1单元 机械振动
选修3-4
第十二章
机械振动和机械波
金版教程
基 础 知 识 梳 理
机械波复习
(3)波形图线是
曲线的波称为简谐波.
(4)由波的图象可以获得的信息： ①从图象上可直接读出 和 ; ②可确定任一质点在该时刻的 ; ③若已知波的传播方向，可确定各质点在该时刻的 振动方向，并判断位移、加速度、速度、动能的变 化.
5.波特有的性质： 干涉 衍射和多普勒效应 (1)波的叠加原理： (2)波的独立传播原理： (3)波的衍射： 发生明显衍射的条件是： 障碍物或孔的尺寸 跟波长差不多，或者比波长更 . (4)波的干涉： 干涉条件是:两列波 相等，波源振动 的 保持恒定. (5)多普勒效应: 发生的条件是 , 则当两者相对远离时，观察者感觉到频率比波源 的频率 ，当两者相对靠近时，观察者感觉到频 率比波源的频率 .
(4)波速v、波长λ、周期T、频率f之间的关系： v＝ λf＝λ/T ， 此式既适用于机械波也适用于电磁波. 波由一种介质进入另一种介质， 不变, 变化的是 . (5)质点在振动一个周期的时间内波向前传播距 离是 .
4.简谐横波的图象
(1)坐标:用横坐标x表示
(2)图象的物理意义：
;纵坐标y表示
:
(08宁夏） （4）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法 正确的是 : ( B D ) A．弹簧振子的周期与振幅有关 B．横波在介质中的传播速度由介质本身的性 质决定 C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就 是波的传播速度 D．单位时间内经过媒质中一点的完全波的个 数就是这列简谐波的频率
练 习
1.在均匀的介质中，各质点的平衡位置在同一直线上， 相邻两个质点的距离均为a，如图（a）所示，振动 从质点1开始并向右传播，其振动初速度方向竖直向 上，经过时间t，前13个质点第一次形成的波形图如 图（b）所示，则该波的周期T，波速v分别是 t 16 a A.T= 2 v= t
高中物理总复习12.2机械波
[尝试解题]
根据波的形成和传播规律可知，波沿 x 轴负方向传
播，排除选项 B、D；根据图甲可知波长 λ＝24 m，根据
图乙可知周期 T＝(0.55－0.15) s＝0.40 s，则波速 v＝Tλ＝
24 0.40
m/s＝60 m/s，选项 A 对，C 错。
[答案] A
[随堂巩固落实]
1．在同一介质中两列频率相同，振动步调一致的横波互
播方向和某时刻的图象可判断介质质点的振动方向，常用的
方法如下： 图象
方法
(1)微平移法：沿波的传播方向将波的图象进 行一微小平移，然后由两条波形曲线来判断 例如：波沿x轴正方向传播，t时刻波形曲线 如图中实线所示。将其沿v的方向移动一微 小距离Δx，获得如图中虚线所示的图线 可以判定：t时刻质点A振动方向向下，质点 B振动方向向上，质点C振动方向向下
一质点的位移随时间 变化规律
沿波传播方向上所有质 点 某时刻所有质点的空间 分布规律
图象
图象类型 物理意义
图象信息
振动图象
波的图象
表示某质点各个时刻 表示某时刻各质点的
的位移
位移
(1)质点振动周期 (2)质点振幅 (3)各时刻质点位移 (4)各时刻速度、加 速度方向
(1)波长、振幅 (2)任意一质点在该时 刻的位移 (3)任意一质点在该时 刻加速度方向 (4)传播方向、振动方 向的互判
波的多解性问题
造成波动问题多解的主要因素 (1)周期性： ①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确。 ②空间周期性：波传播距离Δx与波长λ的关系不明确。 (2)双向性： ①传播方向双向性：波的传播方向不确定。 ②振动方向双向性：质点振动方向不确定。
如：a.质点达到最大位移处，则有正向和负向最大位移 两种可能。
高三物理 第12章 第2节 机械波 新人教版
7
【解析】此时孔的尺寸与波长相近，能观察到明显 的衍射现象，所以A选项正确；衍射不改变波速和 频率，所以B选项正确；孔扩大后，将逐渐偏离发 生明显衍射的条件，所以C选项正确；而波源频率 增大，会使波长变小，偏离明显衍射条件，所以D 选项错误．所以选ABC.
8
答案： ABC 点评：发生明显衍射的条件是，孔或障碍物的尺寸 比波长小或差不多．此题首先要求我们能过给出 的图形，比较出波长与缝宽的关系．其次抓住λ、f 二者的关系，再根据发生明显衍射现象的条件，确 定出正确的选项．
22
【解析】从图象可知，a此时是两列波的波峰相 遇的点， b 是两列波的波谷相遇的点， c 是一列 波的波峰与另一列波的波谷相遇的点，按照波 的干涉可以知道，a、b是振动加强的点而c是振 动减弱的点．这样至少说明a、b两点的振幅比c 点振幅大，B对；但a、b振动时总会到达平衡位 置，位移可以是零．所以D对． 答案：BD
19
于是得到波速为v左 / T 20n 15 m / s( n 0,1, 2， 3) 同理，当波向右传播时，有v右 / T 20n 5 m / s( n 0,1, 2,3) 显然，当把v 35m / s代入上面两个波速的表达 式时，只有v左 / T 20n 15有自然数解n 1，而 v右 / T 20n 5的解n 1.5为非自然数，故波向左 传播．
图(a)
图12-2-9
图(b)
30
【解析】此题应从振动图象分析 0.3m 处质点的振动情况为
沿 y 轴的正方向， 并从振动图象上找出 0.3m 处的质点， 3 应为图中 A 点，且 A 的横坐标 x＝0.3m＝ λ 8 ⇒λ＝0.8m
31
4.(2011•湖南衡阳市八中模拟)一列简谐横波沿x轴传 播， t=0 时刻的波形如图 11210 所示．则从图中可 以看出( ) C A．这列波的波长为5m B．波中每个质点的振动周期为4s C．若已知波沿x轴正向传播， 则此时质点a向下振动 D．若已知质点b此时向上振 动，则波是沿x轴负向传播的 图11210
高二物理课件第十二章机械波复习人教选修34
4.如图3.4-2-4所示表示两列相干水波 某时刻的波峰和波谷位置，实线表
示波峰，虚线表示波谷，相邻实线
与虚线间的距离为0.2 m，波速为1 m/s，在图示范围内可以认为这两 列波的振幅均为1 cm，C点是相邻
实线与虚线间的中点，则( B D )
A.图示时刻A、B两点的竖直高度差
为2 cm B.图示时刻C点正处在平衡位置且向
表示一个波长
2.图3.4-2-1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3.4-2-1乙为质点Q的振动图象，则 ( A B )
图3.4-2-1
A.t=0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大 B.t=0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C.从t=0.10 s到t=0.25 s，该波沿x轴正方向传播了6 m D.从t=0.10 s到t=0.25 s，质点P通过的路程为30 cm
(2)(n+m)λa=nλb，n、m均为正整数，
(n+m)×2.5=n×4得：3n=5m，n=5，m=3。 即相邻重合处的间距为Δx=nλb=5×4 m=20 m。 所有重合处的位置为x=2.5±k·Δx=2.5±20k，k=0,1,2…单位为米。 (3)该同学的分析不正确。 要找两列波的波谷与波谷重合处，必须从波峰重合处出发，找到这 两列波半波长的奇数倍恰好相等的位置。设距离x=2.5 m为L处两列波的
方法二：同侧法 在波的图象上的某一点，沿纵轴方向画出一个箭头表示质点振动方向， 并设想在同一点沿x轴方向画个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总 是在曲线的同侧。(如图3.4-2-2(乙)所示)
3.图3.4-2-3甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图 3.4-2-3乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。从
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例 2. 如图为已知某时刻的简谐横波波形图象，波向X 轴正方向传播, V=20m/s.
（3）从此时刻起，再经过多少时间,Q点第一次出 (4)画出从此时刻起,经过0.3s后波的图象 现波谷? 同时B质点经过的路程为多少？ (5)画出从此时刻起,B点振动图象
应用二：振动图象、波的图象的识别与应用：
例 3.甲图为一列简谐横波t=0.2s时刻的波形图象，乙图 表示图甲中B质点从t=0s时开始的振动图象，则（ ）
1.已知某时刻的简谐横波波形图象、波的传播方向， 确定质点的振动方向。 例 2. 如图为已知某时刻的简谐横波波形图象，波向X 轴正方向传播, V=20m/s.
（1）：判断此时刻，A点、B点的振动方向？ （2）此时刻波向右刚传播到X=10m处P点, 判 断波源开始振动方向？
应用一：波的形成和传播 2、波源(或介质中的质点)的振动和波传播的距 离的关系：
二、波的描述： 1、波长 2、波速V 3.周期T、频率f 在波动中，振动相位总是相同的 质点的振动周期=波的周期 相邻的两个质点间的距离。 质点的振动频率=波的频率
波速、波长和频率的关系
v f
1. 波的频率f，由波源决定 2. 机械波的波速v由介质决定 3. 波长取决于传播波的介质和波源．
A．这列波的波长是8m B．这列波的振幅是5cm C．这列波的波速一定是10m/s D．这列波的频率可能是1.25Hz
A.波沿X轴正方向传播 B.波的频率为2.5Hz C.波速为40m/s D. 质点A和质点B在振动过程中同一时刻位移总 是相同
应用三：机械波的多解问题
例4、一列沿x轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形 图为下图中①所示，再经过△t =0.2s,波形图为下图 中②所示，已知△t小于一个周期，则 ( )
振动图象 图 象
研究对象 一个质点 质点振动经历的 时间 一个质点的位移
波的图象
横坐标
纵坐标 理意义
沿波传播方向所有质点 波传播方向上介质中各质 点的平衡位置 各质点的位移
一个质点在不 同时刻的位移
多个质点在同一时刻 的位移
一个波长（λ）
一个完整曲线占 一个周期（T ） 横坐标距离
应用一：波的形成和传播
第十二章
机械波复习
一、波的概念： 1、关于机械波的概念，判断对错 A．物体作机械振动，一定产生机械波
B．如果振源停止振动，在介质中传播的振动也 立即停止 C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向 移动一个波长。 D．机械波不但能传递能量，而且能传递信息。 E．质点振动方向总是垂直于波传播的方向
（3）从此时刻起，再经过多少时间,Q点第一次出 (4)画出从此时刻起,经过0.3s后波的图象 现波谷? 同时B质点经过的路程为多少？ (5)画出从此时刻起,B点振动图象
应用二：振动图象、波的图象的识别与应用：
例 3.甲图为一列简谐横波t=0.2s时刻的波形图象，乙图 表示图甲中B质点从t=0s时开始的振动图象，则（ ）
1.已知某时刻的简谐横波波形图象、波的传播方向， 确定质点的振动方向。 例 2. 如图为已知某时刻的简谐横波波形图象，波向X 轴正方向传播, V=20m/s.
（1）：判断此时刻，A点、B点的振动方向？ （2）此时刻波向右刚传播到X=10m处P点, 判 断波源开始振动方向？
应用一：波的形成和传播 2、波源(或介质中的质点)的振动和波传播的距 离的关系：
二、波的描述： 1、波长 2、波速V 3.周期T、频率f 在波动中，振动相位总是相同的 质点的振动周期=波的周期 相邻的两个质点间的距离。 质点的振动频率=波的频率
波速、波长和频率的关系
v f
1. 波的频率f，由波源决定 2. 机械波的波速v由介质决定 3. 波长取决于传播波的介质和波源．
A．这列波的波长是8m B．这列波的振幅是5cm C．这列波的波速一定是10m/s D．这列波的频率可能是1.25Hz
A.波沿X轴正方向传播 B.波的频率为2.5Hz C.波速为40m/s D. 质点A和质点B在振动过程中同一时刻位移总 是相同
应用三：机械波的多解问题
例4、一列沿x轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形 图为下图中①所示，再经过△t =0.2s,波形图为下图 中②所示，已知△t小于一个周期，则 ( )
振动图象 图 象
研究对象 一个质点 质点振动经历的 时间 一个质点的位移
波的图象
横坐标
纵坐标 理意义
沿波传播方向所有质点 波传播方向上介质中各质 点的平衡位置 各质点的位移
一个质点在不 同时刻的位移
多个质点在同一时刻 的位移
一个波长（λ）
一个完整曲线占 一个周期（T ） 横坐标距离
应用一：波的形成和传播
第十二章
机械波复习
一、波的概念： 1、关于机械波的概念，判断对错 A．物体作机械振动，一定产生机械波
B．如果振源停止振动，在介质中传播的振动也 立即停止 C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向 移动一个波长。 D．机械波不但能传递能量，而且能传递信息。 E．质点振动方向总是垂直于波传播的方向