机械波总复习[1]

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机械振动机械波复习

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单摆做简谐运动振动的周期
l T = 2π g
说明：单摆周期跟振说明：单摆周期跟振摆球的质量无关．幅、摆球的质量无关．称为摆的等时性称为摆的等时性
等效摆长：指摆动圆心到物体重心间的距离。等效摆长：指摆动圆心到物体重心间的距离。等效重力加速度：等效重力加速度：等于摆球静止在平衡位置时悬线的拉力（或摆球所受支持力）与摆球质量的比值。拉力（或摆球所受支持力）与摆球质量的比值。
实验：用单摆测定重力加速度实验： 1、实验原理图单摆在偏角很小(小于10 10° 单摆在偏角很小(小于10°)时的摆动其固有周期为，
由此可得据此，．据此，只要测出摆长l和周期T 出摆长l和周期T即可计算出当地的重力加速度值．力加速度值．
2.注意事项 2.注意事项 (1)摆线选择细轻又不易伸长，长约1m 摆线选择细、 1m的线 (1)摆线选择细、轻又不易伸长，长约1m的线 (2)摆球选用质量大直径小的金属球摆球选用质量大直径小的金属球; (2)摆球选用质量大直径小的金属球; (3)摆线偏离竖直方向不超过10° 摆线偏离竖直方向不超过10 (3)摆线偏离竖直方向不超过10°; (4)同一个竖直平面内摆动不要形成圆锥摆; 同一个竖直平面内摆动， (4)同一个竖直平面内摆动，不要形成圆锥摆; (5)摆球通过最低位置时开始计时摆球通过最低位置时开始计时. (5)摆球通过最低位置时开始计时.
5、练习4（1）图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置.当பைடு நூலகம்沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系. 已知木板被水平拉动的速度为0.20m/s，图乙所示的一段木板的长度为0.60m，则这次实验沙摆的摆长为（摆长为（取g =π2） A.0.56m B.0.65m C.1.00m D.2.25m

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

机械振动与机械波的复习提要

3、干涉加强和减弱的条件：相长干涉的条件：
20 10） 2 （
r2 r1

2k
k 0 ,1,2 ,3 ,...
A Amax A1 A2
相消干涉的条件：
I I max I1 I 2 2 I1 I 2
2 ( r2 r1 ) ( 2k 1 )
同方向、同频率谐振动的合振动仍然是简谐振动, 同.
分析
2 A A12 A2 2 A1 A2 cos( 20 10 )
若两分振动同相：
20 10 2k
k 0 ,1,2 ,
A A1 A2
若两分振动反相:
两分振动相互加强
20 10 ( 2k 1 )
体积元内媒质质点的弹性势能为
dE p
1 x A2 2 sin2 [ ( t ) 0 ]dV 2 u
体积元内媒质质点的总能量为：
dE dE k dE p A2 2 sin2 [ ( t
说明
x ) 0 ]dV u
1）在波动的传播过程中，任意时刻的动能和势能不仅大小相等而且相位相同，同时达到最大，同时等于零。 2）在波传动过程中，任意体积元的能量不守恒。
cos t cos(
2
)t
)t
随t 缓变
随t 快变
合振动可看作振幅缓变的简谐振动
机械波的复习提要
一、基本概念 1、机械波：机械振动在弹性煤质中的传播称为机械波。形成机械波必须有波源（振动物体）和弹性媒质。 2、横波和纵波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫做横波。两者相互平行的波叫纵波。各种复杂的波都可以分成横波和纵波来分别处理。 3、平面波和球面波：波面为平面的波称为平面波。点波源的波面是球面，叫做球面波。 4、波长λ：同一波线上相位相差为2π的两相邻质点之间的距离，即即一个完整波形的长度。它反映波在空间上的周期性。 5、波的周期T：一个完整波形通过波线上某点所需要的时间。它反映波在时间上的周期性。波的周期与传播媒质各质点的振动周期相同。

15章机械波复习

(1)波长(λ)：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离． (2)频率(f)：波的频率等于波源振动的频率． (3)波速(v)：波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定． (4)波长、频率(或周期)和波速的关系：v＝λf. 5．波的图像 (1)坐标轴：横坐标表示沿波传播方向上各个质点的平衡位置，纵坐标表示某时刻各个质点离开平衡位置的位移． (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移．
自测3 (多选)以下关于波的衍射的说法，正确的是(CD )
A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象 B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，会发生明显的衍射现象 C．当孔的大小比波长小时，会发生明显的衍射现象 D．通常讲话产生的声波，经过尺寸为1 m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象
命题点一机械波的形成与传播
例3 (多选)(2020·广西桂林、梧州、贵港、玉林、崇左、北海第一次联合调研)周期为2 s的简谐横波沿x轴传播，该波在t＝0时刻的波形如图
所示，则下列说法正确的是(BDE)
A．该波的波长为15 m B．该波的波速为5 m/s C．若该波沿x轴正方向传播，则此时质点a正在沿y轴正方向运动 D．若该波沿x轴负方向传播，则在t＝3 s时，质点a沿y轴负方向运动 E．在0～3 s内，质点b通过的路程为0.6 m
解析 (1)由题图可知，波长λ＝8 m 如果沿x轴的正方向传播，则Δt＝1 s的时间内，该波传播的距离为 Δs＝(nλ＋3) m＝(8n＋3) m(n＝0,1,2…) 若波速为v＝75 m/s，则1 s的时间内波传播的距离为s＝vΔt＝75×1 m＝75 m 则8n＋3＝75，解得n＝9 显然波可能沿x轴的正方向传播如果沿x轴的负方向传播，则Δt＝1 s的时间内，该波传播的距离为 Δs＝(8n＋5) m(n＝0,1,2…) 若波速为v＝75 m/s，则1 s的时间内波传播的距离为s＝vΔt＝75×1 m＝75 m 则8n＋5＝75，解得n＝8.75 由于n必须为整数，所以波不可能沿x轴的负方向传播由以上可知，当波的传播速度为v＝75 m/s时，波的传播方向一定沿x轴的正方向． (2)由题图可知：虚线上x＝2 m处的质点到达平衡位置，波应沿x轴正方向传播的最短距离为Δx＝1 m，当波沿x轴正方向传播时，0～1 s的时间内传播的距离：Δs＝(8n＋3) m(n＝0,1,2…) 则v′＝(8n＋3) m/s(n＝0,1,2…)

《机械波复习》课件

光的反射、折射和衍射
光在与界面接触时会出现不同的现象，包括反射、折射和衍射。
机械波的应用
1
声波的应用
声波的应用非常广泛，涵盖了通信、医疗、音乐等多个领域。
2
光波的应用
ห้องสมุดไป่ตู้光波的应用十分丰富，包括光通信、激光技术、光学成像等等。
3
机械波在生产生活中的应用
机械波的应用也贯穿在我们的日常生产与生活中，让我们一起来探索吧。
《机械波复习》PPT课件
准备好深入了解机械波了吗？通过这个课件，我们将一起学习机械波的基本概念、传播方式、应用等内容。让我们开始这段有趣的学习之旅吧！
机械波的基本概念
1 定义与特征
什么是机械波？了解机械波的特征有助于我们对其进行深入研究。
2 波的分类
波可以分为很多种类，你知道有哪些吗？让我们来了解波的分类。
声波
声波的基本概念声波的传播规律声波的衰减
声波是一种机械波，主要通过介质的震动传播。
了解声波的传播规律对于理解声音的产生和传递至关重要。
声波在传播过程中会发生衰减，影响声音的远距离传递。
光波
光波的基本概念
光波的传播规律
光波是一种电磁波，具有粒子性和波动性，在自然界中无处不在。
了解光波的传播规律有助于我们理解光的折射、反射和衍射等现象。
3 传播性质
波是如何传播的？研究波的传播性质可以揭示波的许多奇妙之处。
机械波的传播
传播方式
机械波可以以不同的方式传播，每种方式都有其特点和应用。
波速、波长、频率的关系
了解波速、波长和频率之间的关系，有助于我们理解机械波的传播规律。
纵波和横波的传播特点
纵波和横波是机械波的两种主要类型，它们的传播特点各有不同。

2020届高考物理总复习讲义：机械波

第2节机械波一、机械波横波和纵波1．机械波的形成条件(1)有发生机械振动的波源。

(2)有传播介质，如空气、水等。

2．传播特点(1)机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移。

(2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。

(3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零。

3．机械波的分类(1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，有波峰(凸部)和波谷(凹部)。

(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，有密部和疏部。

二、横波的图像波速、波长和频率的关系1．横波的图像(1)坐标轴：横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移。

(2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移。

(3)图像：2．波长、波速、频率及其关系(1)波长λ：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。

(2)波速v：波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定。

(3)频率f：由波源决定，等于波源的振动频率。

(4)波长、波速和频率的关系：①v＝λf；②v＝λT。

三、波的干涉和衍射现象多普勒效应1．波的干涉和衍射2．多普勒效应(1)条件：波源和观察者之间有相对运动。

(2)现象：观察者感到频率发生变化。

(3)实质：波源与波的频率不变，观察者接收到的频率变化。

[深化理解]1．在波的传播方向上各质点起振的方向与波源的起振方向相同。

2．已经形成的波跟波源无关，即使波源停止振动，波仍然继续向前传播。

3．波的周期性、波传播的双向性及质点振动的双向性是波动问题产生多解的主要因素。

4．当两波源为同相波源时，到两波源的距离差为波长的整数倍的点为加强点，而两波源为反相波源时，到两波源的距离差为波长的整数倍的点为减弱点。

加强点指的是振幅变大，质点仍在振动，并非一直远离平衡位置，减弱点的振幅可能为零，即静止不动。

5．发生衍射是无条件的，发生明显衍射是有条件的。

高考物理总复习第2讲机械波

第2讲机械波【必备知识·自主排查】一、机械波1．机械波：机械振动在________中的传播，形成了机械波．(1)产生条件①有________．②有能传播振动的________，如空气、水、绳子等．(2)传播特点①传播振动形式、________和信息．②质点不________．③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源________．2．分类分类质点振动方向和波的传播方向的关系形状举例横波________凹凸相间；有________、________绳波等纵波在同一条直线上疏密相同；有________、________弹簧波、声波等3.波速、波长和频率(周期)的关系(1)波长λ：在波的传播方向上，振动相位总是________的两个________质点间的距离．(2)频率f：在波动中，各个质点的振动频率是相同的，都等于________的振动频率．(3)波速v、波长λ和频率f、周期T的关系：v＝＝________．机械波的波速大小由________本身的性质决定，与机械波的频率无关．4．波的图像表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的________．坐标轴：横坐标表示沿波传播方向上各个质点的________，纵坐标表示该时刻各个质点离开平衡位置的________．二、波的干涉、衍射和多普勒效应波的干涉波的衍射条件两列波的频率必须________明显条件：障碍物或孔的________比波长小或相差不多现象形成加强区和减弱区相互隔波能够________或孔继续向前传播开的________________2.多普勒效应(1)定义：波源与观察者__________________，接收到的频率________________的现象．(2)实质：波源频率________，观察者接收到的频率________．(3)规律：①波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的________．②波源与观察者如果相互远离，观察者接收到的________．③波源和观察者如果相对静止，观察者接收到的频率________波源的频率．【生活情境】1.在艺术体操的带操表演中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷．彩带上的波浪向前传播时，彩带上的(1)蝴蝶结随波远离运动员．()(2)蝴蝶结的振动频率与运动员手(波源)的振动频率相同．()(3)蝴蝶振动的能量是从运动员手(波源)获得的．()(4)彩带传播的是振动形式和能量．()【教材拓展】2.[人教版选择性必修第一册P63《思考与讨论》](多选)一列简谐横波在t＝0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为5m/s，则()A．这列波沿x轴正方向传播B．t＝0时刻质点a沿y轴正方向运动C．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为1.25HzD．x＝2m处的质点的位移表达式为y＝0.4sin (2.5πt＋π) m3．[人教版选择性必修第一册P73T1](多选)如图所示，实线与虚线分别表示振幅A、频率f均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法正确的是()A．该时刻位于O点的质点正处于平衡位置B．位于P、N两点的质点始终处在平衡位置C．从该时刻起，经过四分之一周期，位于M点的质点和位于O点的质点都到达平衡位置D．O点是振动加强的点，其振幅为2A【关键能力·分层突破】考点一机械波的传播规律角度1波的传播规律及波速公式的应用1.机械波的传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同．(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同．(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质不同，波长和波速可以改变，但频率和周期都不会改变．(4)波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离．2．波速公式v＝＝λf的理解(1)波速v：机械波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定，与波源的周期T无关．(2)频率f：由波源决定，等于波源的振动频率．各个质点振动的频率等于波源的振动频率．例1[2021·全国甲卷，34节选]均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和x B＝16cm.某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v＝20cm/s，波长大于20cm，振幅为y＝1cm，且传播时无衰减．t＝0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔Δt＝0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同．已知在t1时刻(t1>0)，质点A位于波峰．求(1)从t1时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；(2)t1时刻质点B偏离平衡位置的位移．命题分析试题情境属于综合性题目，以波动图像为素材创设学习探索问题情境必备知识考查简谐横波的图像、质点的振动规律、周期等知识关键能力考查理解能力、演绎推理能力．由某两时刻波的图像推断某点的振动情况学科素养考查运动观与相互作用观念、科学推理．要求考生建立质点的振动和波动情境，由此推断合理的结果角度2波的图像的应用波的传播方向判定质点的振动方向的方法方法内容图像“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“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“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向例2[2022·泰安模拟]如图所示是一列简谐横波沿x轴正方向传播在t＝0时刻的波形，从此时刻开始，介质中的质点P、Q回到平衡位置的最短时间分别为0.2s、0.8s，下列说法正确的是()A．t＝1.5s时刻质点P正沿y轴的负方向运动B．t＝1.5s时刻质点Q加速度最大C．0～1.5s内质点Q发生的路程为30cmD．0～1.5s内波传播的路程为9cm[解题心得]【跟进训练】1.(多选)在电视剧《西游记》中，孙悟空为朱紫国国王悬丝诊脉，中医悬丝诊脉悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急．如图，假设“丝”上有相邻两点间距相等的点1、2、3、4、…，朱紫国国王在搭上丝线后图中质点1在t＝0时开始向上振动，产生的机械波沿丝线向孙悟空传播，t＝0.75s时质点1第一次到达最低点，此时质点4刚好开始振动，则()A．该波所有质点的振动频率均为1HzB．t＝0.75s时质点4振动的方向向下C．t＝0.75s时质点1和质点3的加速度相同D．t＝2.5s时质点2恰好位于波峰位置2．[2022·河南顶尖名校联考]一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1，0)的质点刚好开始振动，P质点的坐标为(3，0)．在t1＝0.6s时刻，P质点第二次位于波峰位置，Q质点的坐标是(－3，0)．求：(1)这列波的传播速度大小；(2)t2＝1.5s时质点Q的位移．考点二振动图像与波动图像的综合应用两种图像的比较：振动图像波的图像图像物理意义表示某质点各个时刻的位移表示某时刻各质点的位移图像信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)各时刻质点位移(4)各时刻质点速度、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、振动方向的互判图像变化随时间推移，图像延续，但已有形状不变随时间推移，图像沿传播方向平移一完整曲线占横坐标的距离表示一个周期表示一个波长形象比喻记录着一个人一段时间内活动的录像带记录着许多人某时刻动作、表情的集体照片例3[2021·山东卷，10](多选)一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为t1＝2s时的波形图，虚线为t2＝5s时的波形图．以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是()[解题心得]命题分析试题情境属于综合性题目，以波动图像和振动图像为素材创设学习探索问题情境必备知识考查简谐横波的图像、振动图像、周期等知识关键能力考查理解能力、信息加工能力．由某两时刻波的图像推断某点的振动图像学科素养考查运动观念与相互作用观念、科学推理．要求考生建立质点的振动和波动情境，由此推断合理的结果【跟进训练】3.(多选)在一次实验中，某简谐横波在t＝0时刻的波形图像如图甲所示，乙图为在该波的传播方向上某质点的振动图像．下列说法中正确的是()A．该波的波长为2mB．若图乙是质点Q的振动图像，则该波一定沿x轴负方向传播C．若图乙是质点P的振动图像，则在t＝0.35s时刻，质点Q的坐标为(2m，－4cm) D．若图乙是质点Q的振动图像，则在t＝0.35s时刻，质点P的坐标为(4.5m，－4cm) 4．[2022·山东临沂模拟]如图(a)，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1＝0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1＝1.0m和x2＝4.0m的两质点．图(b)为质点Q的振动图像，求：(1)波的传播速度和t2的大小；(2)质点P的位移随时间变化的关系式．[思维方法]求解波的图像与振动图像综合问题三关键：“一分、一看、二找”考点三波的多解问题1．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：波传播的距离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．2．解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt或Δx，若此关系为时间，则t＝nT＋Δt(n＝0、1、2、…)；若此关系为距离，则x＝nλ＋Δx(n＝0、1、2、…)例4如图甲所示，某宇航员在太空中进行实验，左边为弹簧振动系统，弹簧振子连接一根很长的软绳，取沿绳方向为x轴，沿弹簧轴线方向为y轴(x轴与y轴垂直)，振子从平衡位置(坐标原点O点)沿y轴方向振动，某时刻绳子的波形如图乙中实线所示(t0＝0)，经过t1＝0.2s后的波形如图乙中虚线所示，P为x＝4m处的质点，则()A．绳子上产生的波的传播速度可能为35m/sB．质点P的振动频率可能为1.25HzC．从t＝0开始，质点P经过0.8s沿x轴正方向运动4mD．t＝0.4s时，质点P的位置在y＝4cm处[解题心得]【跟进训练】5.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，图(a)是t＝0时刻的波形图，图(b)和图(c)分别是x轴上某两处质点的振动图像．由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是()A．m B．1mC．2m D．m6．[2022·广东深圳一模]如图所示，左图中两小孩各握住轻绳一端，当只有一个小孩上下抖动绳子时，在绳子上产生简谐横波，右图实线和虚线分别表示绳子中间某段在t＝0和t ＝0.75s时刻的波形图，已知小孩抖动绳子的周期T满足0.75s<T<2s.(1)判断哪侧(左侧/右侧)小孩在抖动绳子，并写出判断依据；(2)求此列波在绳子中传播的速度．考点四波的衍射、干涉和多普勒效应1．波的干涉中振动加强点、减弱点的判断方法(1)公式法某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr.①当两波源振动步调一致时若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动加强；若Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)，则振动减弱．②当两波源振动步调相反时若Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)，则振动加强；若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动减弱．(2)波形图法在某时刻波的干涉的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是加强点，而波峰与波谷的交点一定是减弱点，各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线，形成加强线和减弱线，两种线互相间隔，加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间．2．多普勒效应的成因分析(1)接收频率是指观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数．(2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小．例5[2021·浙江1月，13]两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形．已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是()A.简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24mB．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48sC．绳上各点均做振幅相同的简谐运动D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m[解题心得]命题分析试题情境属于基础性题目，以波的叠加为素材创设学习探索问题情境必备知识考查横波的叠加、波长、周期和叠加区质点的振幅等知识关键能力考查理解能力、推理论证能力．由叠加原理判断两列波相遇区域各质点的振动情况学科素养考查运动观与相互作用观念、科学推理．要求考生建立质点的振动和波动情境，由此推断合理的结果【跟进训练】7.[2021·浙江6月，9]将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上．在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播．因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形．下列说法正确的是()A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形8．如图为波源O传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长．下列说法正确的是()A．波通过孔A，发生明显的衍射现象B．波通过孔B，不发生衍射现象C．波遇到障碍物C，发生明显的衍射现象D．波遇到障碍物D，不发生衍射现象第2讲机械波必备知识·自主排查一、1．介质(1)①波源②介质(2)①能量②随波迁移③相同2．垂直波峰波谷密部疏部3．(1)相同相邻(2)波源(3)λf介质4．位移平衡位置位移二、1．相同尺寸稳定的干涉图样绕过障碍物2．(1)相互靠近或者相互远离时会发生变化(2)不变发生变化(3)①频率变大②频率变小③等于生活情境1．答案：(1)×(2)√(3)√(4)√教材拓展2．解析：由图可知波的波长λ＝4m，由题可知在时间t＝0.2s内，波传播的距离为x＝v t＝5×0.2m＝1m＝，根据波形的平移法可知，这列波沿x轴负向传播，A错误；由波的传播方向可知，t＝0时刻质点a沿y轴负方向运动，B错误；由v＝，得T＝＝0.8s，频率为f＝1.25Hz，要发生稳定的干涉图样，必须两列波频率相同，C正确；x＝2m处的质点的位移表达式为y＝0.4sin (2.5πt＋π) m，D正确．答案：CD3．解析：由题图知，O点是波谷和波谷叠加的位置，是振动加强点，该时刻位于O点的质点处于波谷，其振幅为2A，A错误，D正确；P、N两点是波谷和波峰叠加，由于两列波的振幅、频率相等，位于P、N两点的质点的位移始终为零，即始终处于平衡位置，B正确；该时刻位于M点的质点处于波峰，位于O点的质点处于波谷，从该时刻起，经过四分之一周期，位于M点的质点和位于O点的质点都到达平衡位置，此时位移为零，C正确．答案：BCD关键能力·分层突破例1解析：(1)在t1时刻质点A位于波峰，A、B的平衡位置坐标分别为0和x B＝16cm 波峰从A传到B所用时间t AB＝＝0.8s故从t1时刻开始，质点B最少要经过0.8s位于波峰(2)由题意，Δt＝又Δt＝0.6s，解得周期T＝1.2s若选t1时刻为计时零点，则由题意可知质点A的振动方程为y A＝y cosωt质点B的振动方程为y B＝y cosω(t－t AB)t AB＝0.8s，ω＝，t＝0联立解得t1时刻即t＝0的时刻质点B偏离平衡位置的位移为y B＝－0.5cm答案：(1)0.8s(2)－0.5cm例2解析：根据“同侧”法可知，0时刻P质点向下振动，Q质点向上振动，根据题意可知，P质点回到平衡位置的最短时间t P＝0.2s，Q质点回到平衡位置的最短时间t Q＝0.8s，且t P＋t Q＝T＝1s，所以该波的周期T＝2s，因为t＝1.5s＝T，所以t＝1.5s时刻，质点P正由平衡位置向波峰运动，其速度方向沿y轴的正方向，而Q质点正由波谷向平衡位置运动，未到达最大位移处，其加速度不是最大，故A、B错误；由于Q质点在0时刻并不是在平衡位置或者最大位移处，所以经过T，其路程不等于3A，即Q质点发生的路程不等于30cm，故C错误；因为t＝1.5s＝T，所以波朝着传播方向传播的路程为x＝λ＝9cm，故D正确．答案：D1．解析：质点1开始振动时方向向上，t＝0.75s时质点1第一次到达最低点，即T＝0.75s，故周期T＝1s，频率为1Hz，A正确；质点1开始时振动方向向上，t＝0.75s时质点4刚好开始振动，振动的方向也向上，B错误；t＝0.75s时质点1在波谷、质点3在波峰，两质点加速度大小相等、方向相反，C错误；波从质点1传到质点2用时0.25s，质点2在t＝2.5s时发生振动的总时间为2.5s－0.25s＝2.25s＝2.25T，即此时质点2恰好位于波峰位置，D正确．答案：AD2．解析：(1)由图示波形图可知，这列波的波长λ＝4cm＝0.04m，波沿x轴负方向传播，根据波形平移法知t＝0时刻P点向下振动，经过个周期第二次到达波峰位置，由此可知t1＝T＝0.6s则得T＝0.8s所以波速为v＝＝m/s＝0.05m/s(2)因为t2＝1.5s＝T＋T故t2＝1.5s时质点Q的位移为y＝4sin cm＝－2cm答案：(1)0.05m/s(2)－2cm例3解析：若机械波沿x轴正方向传播，在t1＝2s时O点振动方向竖直向上，则传播时间Δt＝t2－t1＝3s，满足Δt＝T＋nT(n＝0，1，2，3，…)，解得T＝s(n＝0，1，2，3，…)，当n＝0时，解得周期T＝4s，A项正确，B项错误；若机械波沿x轴负方向传播，在t1＝2s 时O点振动方向竖直向下，则Δt＝T＋nT(n＝0，1，2，3，…)，解得T＝s(n＝0，1，2，3，…)，当n＝0时，解得周期T＝12s，C项正确，D项错误．答案：AC3．解析：由题图甲读出波长λ＝2m，所以A正确．若题图乙是质点Q的振动图像，t ＝0时Q向下振动，则波沿x轴正方向传播，故B错误．若题图乙是质点P的振动图像，t ＝0时P向下振动，则波沿x轴负方向传播，所以此时Q正向上振动，经过时间t＝0.35s＝1T质点Q处于波谷，坐标为(2m，－4cm)，故C正确．若题图乙是质点Q的振动图像，t ＝0时Q向下振动，则波沿x轴正方向传播，所以此时P向上振动，经过时间t＝0.35s＝1T质点P处于波谷，坐标为(1m，－4cm)，故D错误．答案：AC4．解析：(1)由图可知波长：λ＝8m，质点振动的周期：T＝0.2s传播速度v＝＝40m/s结合图像可知，横波沿x正向传播故t1＝0到t2：nλ＋2m＝v t2，解得t2＝0.2n s＋0.05s(n＝0、1、2、3…)(2)质点P做简谐运动的位移表达式：y＝A sin由图可知A＝10cm，t＝0时y＝5cm且向－y方向运动解得y＝10sin cm答案：见解析例4解析：振源在坐标原点，绳子上产生的波只能向右传播，由t0到t1波传播的距离x＝nλ＋λ＝(4n＋1) m(n＝0、1、2、…)，0.2s＝nT＋T(n＝0、1、2、…)，则波速v＝(20n＋5) m/s(n＝0、1、2…)，T＝s(n＝0、1、2、…)，据以上分析可知，该波的波速不可能为35m/s，故A错误．当n＝0时，该波振动周期为0.8s，则质点P的振动频率为1.25Hz，故B正确．根据机械波的传播特点可知，各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故C错误．根据波的图像和以上分析可知，t＝0.4s时，质点P的位置不可能在y ＝4cm处，故D错误．答案：B5．解析：题图(b)所示质点在t＝0时在正向最大位移处，图(c)所示质点在t＝0时，y ＝－0.05m，运动方向沿y轴负方向，结合波形图找到对应的点，如图所示若题图(b)所示质点为图中左侧波峰上的点，则两点距离为m＝m，若题图(b)所示质点为图中右侧波峰上的点，则两点距离为m＝m，考虑到空间周期性，则x＝nλ＋(m)＝2n＋(m)，或x＝nλ＋(m)＝2n＋(m)(n＝0，1，2…)，因此A、D正确，B、C错误．答案：AD6．解析：(1)如果左侧小孩抖动绳子，则波向右传播，在0.75s内其波向右传播1m，波速v＝＝m/s＝m/s，周期T＝＝s＝3s，不符合题意周期0.75s<T<2s.如果右侧小孩抖动绳子，波向左传播0.75s，又小于一个周期，波向左传播的距离是3m (小于一个波长4m)，v＝＝m/s＝4m/s，周期T＝＝s＝1s，符合题意．(2)由(1)知，波速等于4m/s.答案：(1)见解析(2)4m/s例5解析：由题图可知，简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48m，A错误；从波形1到波形5经历的时间为＝0.48s，可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为T＝0.96s，B错误；两列波相遇时，有些质点振动加强，有些质点振动减弱，并且加强区和减弱区相间出现，加强区质点的振幅等于两列波分别引起的振幅的和，减弱区质点的振幅等于两列波分别引起的振幅的差，所以绳上各点的振幅不都相同，C错误；由题图可知A、C两点均为振动减弱点，则两波源到两点的路程差分别为(2n＋1)和(2n－1)，则两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是＝λ＝0.48m，D正确．答案：D7．解析：题图甲中两列频率相同的波传播到分叉点均向上振动，该点振动加强，B错误；两列波在相同绳子上传播速度相同，故甲图中两手开始振动时的方向相同，A错误；题图乙中两列波传播到分叉点振动相反，振动减弱，由于振幅相同，故叠加后见不到明显的波形图，C正确；每经过一个周期就会出现一个与乙图相同的波形，D错误．答案：C8．解析：当孔、缝、障碍物的宽度与波长差不多或者比波长还小时，就能够发生明显的衍射现象，这是发生明显衍射的条件．观察题图，孔B和障碍物C尺寸明显大于波长，不会发生明显衍射现象，但仍然有衍射现象，只是不明显，不易观察；孔A和障碍物D尺寸小于和接近波长，会发生明显衍射现象．故A正确，B、C、D错误．答案：A。

高考物理力学知识点之机械振动与机械波知识点总复习

A．质点 1 与质点 20 间相距一个波长 B．质点 20 开始振动时运动方向向下 C． t T 时质点 5 的加速度方向向上
2
D． t 3T 时质点 12 的运动方向向上 4
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B 解析：B 【解析】【详解】 A．由甲图可知波长为 4m，由乙图可知周期为 2s，故其波速为：
通过的路程不一定为振幅的 3 倍，一个周期的路程一定为振幅的 4 倍．
3．C
解析：C
【解析】
试题分析：由图读出波长为 4m ，则该波的周期为T 0.1s ， t 1 s 时为四分之
v
40
一个周期，t=0 时刻质点 M 的速度方向向上，所以 t 1 s 时 M 对平衡位置的位移为正 40
A．波沿 x 轴负方向传播 B．该时刻质点 b 正向上运动 C．该时刻质点 a、b 的速度相同 D．质点 a、b 的振动周期相同 9．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图．a、b 两质点的横坐标分别为 x=2m 和 x=6m，图乙为质点 b 从该时刻开始计时的振动图象．下列说法正确的是（）
A．该波沿+x 方向传播，波速为 1m/s B．质点 a 经 4s 振动的路程为 4m C．此时刻质点 a 的速度沿-y 方向 D．质点 a 在 t =2 s 时速度最大 10．一列简谐横波沿 x 轴传播，t=0 时刻的波形如图所示．则从图中可以看出（）
周期内的路程不一定等于一个振幅，要看开始时的位置，故 D 错误．故选 B．
【点睛】掌握简谐运动的物体的受力特点和运动特点，经过同一位置时这三个量一定相
同：位移、加速度和回复力．简谐振动物体在四分之一周期内的路程不一定等于一个振
幅，在半个周期内，物体通过的路程一定为振幅的 2 倍，所以在四分之三个周期内，物体

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。

机械波专题复习

机械波专题复习一. 描述机械波的若干概念1.机械波的概念：机械振动在介质中的传播。

波传播的是振动的形式和能量。

2.波的分类：横波：质点的运动方向与波的传播方向垂直。

纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一直线上。

3.波长：两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离，也恰好等于波在一个周期传播的距离。

4.周期T：质点完成一次全振动的时间。

取决于振源，波从一种介质进入另一种介质，周期T、不变。

5.波速：波在单位时间传播的距璃。

取决于介质，。

二.波动图象的物理含义及应用1.波动图象的物理意义：表示介质中沿波传播方向上一系列质点在某一时刻相对平衡位置的位移。

2.图象能直接反映的物理量：波长、质点的振幅、及各质点的位移、速度方向、加速度方向、回复力方向。

3.由图象及波传播方向确定各质点振动方向：[方法一] 特殊点法：在质点P沿波传播方向附近(不超过λ/4)图象上找另一点M，若M在P上方，则P向下运动。

若M在P下方，则P向上运动。

[方法二] 微平移法：作出经微小时间(小于T/4)后的波形，就知道了各质点经过这时间到达的位置，运动方向就知道了。

4.由波速方向及某时刻的波形图线画出另一时刻波形图线：平移法：算出经Δt时间波传播距离Δs = vΔt =λΔt/T，再把波形往波传播方向推进Δs即得。

5. 在解决关于波的图象问题时，应注意：①波传播方向的双向性。

②波图象的重复性，相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同。

6. 振动图象与波动图象的区别：三、波的特有现象以及声波1.叠加：两列波相遇时、分离后都能保持其原未的特性(如f、A、λ、振动方向)沿原来方向传播，在两列波重叠的区域里，任一个质点的总位移，都等于两列波分别引起位移的矢量和。

2.干涉：频率相同的两列波叠加。

使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区城互相间隔。

3.衍射：波绕过障碍物的现象，波发生明显衍射的条件是：障碍物(或小孔)的尺寸比波长小或能与波长相比。

机械波总复习

方向垂直。在横波中，凸起的最高处叫做
波峰，凹下的最低处叫做波谷。只能在固
体中传播。
（2）纵波：质点的振动方向与波的传播
方向平行。可以在固、气、液中传播。
*常见机械波中，声波是纵波；地震波既
有横波又有纵波。
第二页，编辑于星期二：二点三十一分。
4、波的特点：
（1）在波的传播过程中，介质中各质点均做
受迫振动，振动频率等于波源的振动频率。
第三页，编辑于星期二：二点三十一分。
5、描述机械波的物理量：
（1）频率和周期：由波源决定，即介质中质点的振动频率和周期。（ 2）波长：在波动中，对平衡位置的位移总相
等的两个相邻质点间的距离。
波长还等于
波在一个周期中向前传播的距离、
横波中两个相邻波峰或波谷间的距离、纵波中两个相邻疏部或密部间的距离。
第十九页，编辑于星期二：二点三十一分。
例6、A、B是同频率的两水波源，如图实
线是波峰、虚线是波谷，则下列说法错误的是（ B D ）
A a点此时速度为零，加速度最大 B b点此时速度最大，加速度最小为 0 C a、b、c此时加速度都最大
D b点位移大于 a点位移
第二十页，编辑于星期二：二点三十一分。
?
?
=
0.8 2
=0.4(s)
0移 0..50s014为4λm，，54故5TT，0内.145的Ts 后后路波P程点形为在图5波A为=谷该0，.0图2位m象移。向为右平-
4
注一位过意移平定，到衡为质平位2A点衡置，位，TT4置路内内，程路路路大程程程不于一一一定A定定为，为为4TA内A，A越。T2，过由内T4最最路内大大程越
位移处，路程小于 A。
4
第十一页，编辑于星期二：二点三十一分。

机械波知识复习资料

机械波知识复习资料引言机械波是指传播在介质中的物理波动，其具有一些特殊的特性和行为。

了解机械波的基本知识，对于理解物理学的相关概念和解决实际问题至关重要。

本文档旨在复习机械波的基本概念、特性和相关公式，为学生们的学习提供帮助。

一、机械波的定义和分类机械波是指沿介质中传播的波动，是由粒子做的周期性振动传递给相邻粒子所引起的波动现象。

根据波动方向与粒子振动方向之间的关系，机械波可以分为纵波和横波两种。

•纵波：粒子振动方向与波动方向相同，如声波。

•横波：粒子振动方向与波动方向垂直，如水波。

二、机械波的特性1.传播速度：机械波的传播速度取决于介质的性质，如弹性、密度等。

对于沿弹性介质传播的纵波，其传播速度可以用以下公式计算：$$ v = \\sqrt{\\frac{T}{\\rho}} $$其中，v为波速，T为介质的张力，ρ为介质的质量密度。

2.反射和折射：机械波在传播过程中会遇到界面或障碍物，这时会发生反射和折射现象。

反射是波在遇到障碍物后反向传播，而折射是当波从一个介质传播到另一个介质时改变传播方向。

3.干涉和衍射：机械波在遇到障碍物或通过一个尺寸与波长相当的孔时，会出现干涉和衍射现象。

干涉是两个或多个波相遇产生的叠加效应，而衍射是波通过障碍物或孔时发生的弯曲现象。

4.声音和光的特性：声音和光都是机械波，但它们在传播特性、波长、频率等方面存在差异。

声音是一种纵波，而光是一种横波。

声音的传播速度约为343m/s，而光的传播速度约为3x10^8m/s。

三、机械波的公式和计算1.波长：机械波的波长是指一个完整波动的长度，通常用λ来表示。

波长与频率（f）和波速（v）之间的关系可以用公式表示为：$$ \\lambda = \\frac{v}{f} $$2.周期：机械波的周期是指完成一个完整波动所需的时间，通常用T表示。

周期与频率之间有如下关系：$$ T = \\frac{1}{f} $$3.波动方程：机械波的波动方程可以用以下公式表示：$$ y(x,t) = A \\cdot \\sin(kx - \\omega t + \\phi) $$其中，y为位移，A为振幅，k为波数，ω为角频率，φ为初相位。

3、机械波基本知识——一轮复习

形象记忆
①比喻为一质点的“传记记录卡” ②比喻为一个质点的“录象带”
确定质点运动方向
根据下一时刻的位移来判断
①比喻为无数质点某一时刻的“特写镜头” ②比喻为无数质点某一时刻拍摄的“照片”
根据“质点带动原理”来判断
波的传播方向与质点的振动方向的互判方法
上下坡法:将波的图像视为蜿蜒起伏的“山坡”，沿波的传播方向看， “上坡路段”上的各质点都向下振动， “下坡路段”上的各质点都向上振动．简称“上坡下，下坡上”
4、振动和波动的关系
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
波动是大量物体受到扰动时，从扰动中心传播而来的周而复始的运动现象
区别
物体由于某种原因离开平衡位置，介质中质点受到相邻质点的扰动，并由
运动成因同时受到指向平衡位置的回复力近及远传播开去，且各部分都受到指向
的作用
原位置的力的作用
x/m 0
24 6
-5
③各个质点的位移y:对应于图像上某一点的坐标（x，y）．
⑵间接描述量 ①已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。反之亦然。
②可判断质点的位移、速度、加速度的大小和方向。
③质点在一段时间内通过的路程和位移。
④经过一段时间后的波形图
波形平移
四．波的图象的特点
1.各个质点振动的最大位移都相同 2.波的图像的重复性，相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同
（坐标轴上无法显示时间）
X
波形图线是正弦或余弦曲线的波称为正弦波，也叫简谐波。
介质中有正弦波传播时，介质的质点做简谐运动。
4.波的图象的画法：
将某时刻各质点偏离平衡位置的位移矢量的末端用光滑的曲线连接起来。

高考物理总复习机械波机械波的描述描述机械波的物理量练习

描述机械波的物理量(1)1．关于波长的说法中，正确的是（）A．波长等于一个周期内介质中某质点通过的路程B．在一个周期内，沿波的传播方向，振动在介质中传播的距离为一个波长C．波长等于两个相邻的在振动过程中运动方向总相同的质点间的距离D．波长等于两个在振动过程中对平衡位置的位移总相等的质点间的距离2．关于波的频率，下列说法中正确的是（）A．波的频率由波源决定，与介质无关B．波的频率与波速无关C．波从一种介质进入另一种介质，波的频率发生变化D．波的频率越大，各个质点振动得越慢3．如果旅游者走过一个山谷，他拍手以后经过0．5 s听到右边山坡反射回来的声音，经过1．5s听到左边山坡反射回来的声音，则这个山谷的宽度大约是__ __m． 4．一列简谐波以３m/s的波速在均匀介质中传播，某一时刻，质点Ａ正好位于波峰．若自此时刻起２s时恰有第６个波峰通过Ａ点，则该波波长为（）A．１m B．３m C．６m D．９m5．当频率增大时，机械波和电磁波在各自传播介质中的传播速度（真空中）将()A．机械波速度增大，电磁波速度不变B．机械波速度不变，电磁波速度增大C．两者速度都不变D．两者速度都增大6．一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1＝3λ2，那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为( )A．3∶1,1∶1 B．1∶1,3∶1C．1∶3,1∶4 D．1∶1,1∶37．关于公式v＝λf，下列说法中正确的是( )A．v＝λf适用于一切波B．由v＝λf知，f增大，则波速v也增大C．v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD．由v＝λf知，波长是6 m的声波为波长是3 m的声波传播速度的2倍8． 2020年3月11日，日本福岛发生了里氏9.0级大地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别是9.1km/s和3.7km/s，在某地的观测站中，记录了纵波和横波到达该地的时间差为5.4s。

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。

机械波复习[1]

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机械波复习[1]
• 干涉强、弱区的判断方法有两种：
• （1）在波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇处是干涉加强区；在波峰与波谷相遇或波谷与波峰相遇处是干涉减弱区。
• （2）与相同波源的距离差为半波长的偶数倍处是干涉加强区；与相同波源的距离差为半波长的奇数倍处是干涉减弱区。
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机械波复习[1]
2、质点振动方向和波的传播方向的判定
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机械波复习[1]
• 【例】如图所示，a、b是一列横波上的两个
质点，它们在X轴上的距离s=30m，波沿x轴
正方向传播，当a振动到最高点时b恰好经过平衡位置，经过3s，波传播了30m，并且a 经过平衡位置，b恰好到达最高点，那么．
机械波复习[1]
练1.声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传
播的速度，则当声音从空气传到钢轨中时（）
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
C
D、频率不变，波长变小
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练2、简谐波在传播过程中，关于波上各质点
的运动情况，下列说法正确的是：（）
• 拓展:若求经Δt=2.5s时Q的路程和Q的位移, 如何求?
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多普勒效应
• 【例】一机车汽笛频率为650Hz，机车以 v=15m/s的速度观察者驶来，设空气中的声速是V=340m/s，观察者听到的声音频率为多少？
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机械波复习[1]
• 解答：机车静止时，汽笛声的波长为λ，由于机车（波源）向观察者运动，波长应减小vT，则单位时间内通过观察者的波数变为即观察者听到的声音频率变大了，音调变高了。