第2节 机 械 波

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3．波的传播方向与质点振动方向的互判方法
方法解读 “上下 沿波的传播方向，“上坡”时质点向 坡”法 下振动，“下坡”时质点向上振动 “同 波形图上某点表示传播方向和振动 图像演示
侧”法 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
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2．波的图像的特点 (1)质点振动 nT(波传播 nλ)(n＝0,1,2,3，…)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(n ＝1,2,3，…)时，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间 λ 的距离为(2n＋1) (n＝0,1,2,3，…)时，它们的振动步调总相反。 2 (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。
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解析：水面波是一种机械波，说法 A 正确；根据题意得周期 T＝ v 1.8 15 5 1 s＝ s，频率 f＝T＝0.6 Hz，说法 B 错误；波长 λ＝ f ＝ m 9 3 0.6 ＝3 m，说法 C 正确；波传播过程中，传播的是振动形式，能量 可以传递出去， 但质点并不随波迁移， 说法 D 错误， 说法 E 正确。
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规律结论·记一记
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．在波的传播方向上各质点只在其平衡位置两侧做简谐运动， 并不随波迁移。 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。 5．多普勒效应是由波源和观察者之间的相对运动引起的。
[题点全练]
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1．[多选](2017· 全国卷Ⅲ)如图，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播， 实线为 t＝0 时的波形图，虚线为 t＝0.5 s 时的波形图。已知该简 谐波的周期大于 0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是( )
A．波长为 2 m B．波速为 6 m/s C．频率为 1.5 Hz D．t＝1 s 时，x＝1 m 处的质点处于波峰 E．t＝2 s 时，x＝2 m 处的质点经过平衡位置
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(×) (√ ) (×)
(4)机械波在传播过程中， 各质点振动的周期、 起振方向都相同。 (√ ) (5)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的 4 倍。 (6)波速表示介质中质点振动的快慢。 (7)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象。 (8)一切波都能发生衍射现象。 (9)多普勒效应说明波源的频率发生变化。 (×) (×) (×) (√) (×)
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解析：根据表达式
π y＝5sin2 t，得
π 2π ω＝ ，因此波的周期 T＝ ω ＝ 2
4 s。由波形图像可得波长 λ＝8 m。从 x＝12 m 的位置到 x＝24 m 的位置传播距离为 1.5λ，所用的时间为 1.5T＝6 s，选项 A 正确； 3 M 点经过 T 时振动方向沿 y 轴正方向，选项 B 正确；波刚好传 4 到 12 m 处时， 起振方向沿 y 轴正方向， 则波源开始振动的方向也 沿 y 轴正方向， 选项 C 错误； M 点从此位置第一次到达 y＝－3 m T 处所需的时间小于 ＝2 s，选项 D 错误。 2 答案：AB
答案：ACE
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3．[多选](2016· 天津高考)在均匀介质中坐标原 点 O 处有一波源做简谐运动， 其表达式为 y
π ＝5sin2t， 它在介质中形成的简谐横波沿
x
轴正方向传播，某时刻波刚好传播到 x＝12 m 处，波形图像 如图所示，则 A．此后再经 6 s 该波传播到 x＝24 m 处 B．M 点在此后第 3 s 末的振动方向沿 y 轴正方向 C．波源开始振动时的运动方向沿 y 轴负方向 D．此后 M 点第一次到达 y＝－3 m 处所需时间是 2 s ( )
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课 堂 提 能·考点 全通
易点速过，难点精研，时间用到增分点上
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突破点(一)
机械波的传播与图像 (自主悟透类)
1．机械波的传播特点 (1)波传到任意一点，该点的起振wk.baidu.com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 λ 一个波长的距离，所以 v＝T＝λf。
答案：BCE
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2．[多选](2016· 全国卷Ⅰ)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平 稳地以 1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。 该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔 为 15 s。下列说法正确的是 A．水面波是一种机械波 B．该水面波的频率为 6 Hz C．该水面波的波长为 3 m D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会 传递出去 E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质 点并不随波迁移 ( )
第
2
节
机 械 波
1
课前回顾·基础速串 课堂提能·考点全通 课后演练·逐级过关
2 3
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课 前 回 顾·基础速串
宏观整合，微观提醒，回顾旧知短平快
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知识体系·理一理
易混易错·判一判
(1)在水平方向传播的波为横波。 (2)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。 (3)通过波的图像可以找出任一质点在任意时刻的位移。
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解析：由图像可知简谐横波的波长为 λ＝4 m，A 项错误；波沿 3 2 1 x 轴正向传播，t＝0.5 s＝ T，可得周期 T＝ s、频率 f＝T＝1.5 4 3 λ Hz，波速 v＝T＝6 m/s，B、C 项正确；t＝0 时刻，x＝1 m 处 3 的质点在波峰，经过 1 s＝ T，一定在波谷，D 项错误；t＝0 时 2 刻，x＝2 m 处的质点在平衡位置，经过 2 s＝3T，质点一定经 过平衡位置，E 项正确。