高考物理机械波考点归纳总结
高考物理二轮专题知识清单机械波
第8讲机械波考点精要：1．掌握机械波的产生条件和机械波的传播特点（规律）；2．掌握描述波的物理量——波速、周期、波长；3．正确区分振动图象和波动图象，并能运用两个图象解决有关问题4．知道波的特性：波的叠加、干涉、衍射；了解多普勒效应热点分析：机械波在高考中再现率几乎达100%，主要考查方向有：波的形成和传播、波动图象、波的多解、波特有的现象等几大方面，其中命题批率最高的知识点是波的图象、波长、波速与频率的关系，更多的时候，波的图象与振动图象同时考查，有时还需要将两者进行转化，题型以选择题为主．未来高考对机械波这一考点的考查在传承以上特点的同时，信息量会更大，综合性更强，一道题可能考查多个概念和规律，特别是通过波的图象综合考查对波的理解能力和空间想象能力．波的干涉、衍射属于间歇性热点，可考查学生的基本技能和分析推理能力．知识梳理：一、机械波1．机械波的产生条件：①波源（机械振动）②传播振动的介质（相邻质点间存在相互作用力）．2．机械波的分类机械波可分为横波和纵波两种．（1）质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波．（2）质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波．3．机械波的传播（1）在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的．波速、波长和频率之间满足公式：v=λ f．（2）介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动，是变加速运动，介质质点并不随波迁移．（3）机械波传播的是振动形式、能量和信息．（4）机械波的频率由波源决定，而传播速度由介质决定．4．机械波的传播特点（规律）：（1）前带后，后跟前，运动状态向后传．即：各质点都做受迫振动，起振方向由波源来决定；且其振动频率（周期）都等于波源的振动频率（周期），但离波源越远的质点振动越滞后．（2）机械波传播的是波源的振动形式和波源提供的能量，而不是质点．5．机械波的反射、折射、干涉、衍射一切波都能发生反射、折射、干涉、衍射．特别是干涉、衍射，是波特有的性质．（1）干涉产生干涉的必要条件是：两列波源的频率必须相同．需要说明的是：以上是发生干涉的必要条件，而不是充分条件．要发生干涉还要求两列波的振动方向相同（要上下振动就都是上下振动，要左右振动就都是左右振动），还要求相差恒定．我们经常列举的干涉都是相差为零的，也就是同向的．如果两个波源是振动是反向的，那么在干涉区域内振动加强和减弱的位置就正好颠倒过来了．波源起振方向相同时，干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件：①最强：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即δ=nλ②最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍，即()122+=nλδ根据以上分析，在稳定的干涉区域内，振动加强点始终加强；振动减弱点始终减弱．至于“波峰和波峰叠加得到振动加强点”，“波谷和波谷叠加也得到振动加强点”，“波峰和波谷叠加得到振动减弱点”这些都只是充分条件，不是必要条件．（2）衍射①波绕过障碍物的现象叫做波的衍射．②能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多．（3）波的独立传播原理和叠加原理．独立传播原理：几列波相遇时，能够保持各自的运动状态继续传播，不互相影响．叠加原理：介质质点的位移、速度、加速度都等于几列波单独转播时引起的位移、速度、加速度的矢量和．波的独立传播原理和叠加原理并不矛盾．前者是描述波的性质：同时在同一介质中传播的几列波都是独立的．比如一个乐队中各种乐器发出的声波可以在空气中同时向外传播，我们仍然能分清其中各种乐器发出的不同声波．后者是描述介质质点的运动情况：每个介质质点的运动是各列波在该点引起的运动的矢量和．6．多普勒效应当波源或者接受者相对于介质运动时，接受者会发现波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．学习“多普勒效应”必须弄清的几个问题：（1）当波源以速率v匀速靠近静止的观察者A时，观察者“感觉”到的频率变大了．但不是“越来越大”．（2）当波源静止，观察者以速率v匀速靠近波源时，观察者“感觉”到的频率也变大了．（3）当波源与观察者相向运动时，观察者“感觉”到的频率变大．（4）当波源与观察者背向运动时，观察者“感觉”到的频率变小．二、振动图象和波的图象1．振动图象和波的图象振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别．（1）物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻的位移．（2）图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表示时间；波的图象的横坐标表示距离．（3）从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上可以读出振幅和波长．简谐振动图象与简谐横波图象的列表比较：yx 0y x2（1）波速v ：运动状态或波形在介质中传播的速率；同一种波的波速由介质决定．注：在横波中，某一波峰（波谷）在单位时间内传播的距离等于波速． （2）周期T ：即质点的振动周期；由波源决定．（3）波长λ：在波动中，振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离．注：在横波中，两个相邻波峰（波谷）之间的距离为一个波长． 结论：（1）波在一个周期内传播的距离恰好为波长．由此：①v =λ/T =λf ；λ=vT ． ②波长由波源和介质决定． （2）质点振动nT （波传播n λ）时，波形不变．（3）相隔波长整数倍的两质点，振动状态总相同；相隔半波长奇数倍的两质点，振动状态总相反．3．波的图象的画法波的图象中，波的图形、波的传播方向、某一介质质点的瞬时速度方向，这三者中已知任意两者，可以判定另一个。
高三机械波知识点总结
高三机械波知识点总结机械波是一种通过媒介传播的能量扩散现象。
它是由粒子在振动的情况下引起媒介中能量扩散的一种波动形式。
在高三物理学习中，机械波是一个重要的知识点，下面将针对高三机械波的相关知识进行总结。
一、机械波的分类1.横波：横波是指波动方向与波传播方向垂直的波动形式，例如绳上的波动就属于横波。
2.纵波：纵波是指波动方向与波传播方向相同的波动形式，例如声波就属于纵波。
二、机械波的基本特性1.波长：波长是指波的连续相同点之间的最小距离，通常用λ表示，单位为米（m）。
2.频率：频率是指波的振动次数或波的周期数在单位时间内的次数，通常用ν表示，单位为赫兹（Hz）。
3.周期：周期是指波在一个完整循环中所需的时间，通常用T 表示，单位为秒（s）。
4.振幅：振幅是指波动中粒子振动离开平衡位置的最大位移，通常用A表示，单位为米（m）。
三、机械波的传播速度机械波的传播速度与媒介的性质有关，一般可通过以下公式计算：传播速度（v）= 波长（λ） ×频率（ν）在不同媒介中，机械波的传播速度不同，例如在弹性体中传播的声波速度会大于在气体中传播的声波速度。
四、机械波的反射、折射和衍射1.反射：机械波在与障碍物相遇时会反射，反射角等于入射角。
2.折射：机械波从一种媒介传播到另一种媒介时会发生折射，根据折射定律，入射角、折射角和两种媒介的折射率有关。
3.衍射：机械波通过障碍物或经过孔径时会发生衍射，衍射现象能够解释波动的直线传播以及波动的不传播。
五、机械波的干涉和共振1.干涉：当两个或多个机械波相遇时，会发生波的叠加现象，即干涉。
干涉分为构成干涉和破坏干涉两种情况。
2.共振：当外界周期性作用力的频率接近物体的固有频率时，物体会发生共振现象。
共振可以提高物体的振幅，产生巨大能量。
六、机械波的应用机械波的知识在实际生活中有广泛的应用，以下列举几个例子：1.声学：机械波的研究与应用在声学领域中发挥了重要作用，包括音乐、通信、医学声学等。
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。
物理机械波知识点总结
02
判断质点的振动情 况
通过波动图像可以判断质点在不 同时刻的位移、速度和加速度等 振动情况。
03
计算波长、波速等 物理量
利用波动图像可以方便地计算波 长、波速等物理量，进而求解与 机械波相关的各种问题。
03
波动传播特性及能量传递 规律
波动传播方向与质点振动方向关系
横波
质点的振动方向与波的传播方向垂直的波。在横波中，凸起的最高处称为波峰， 凹下的最低处称为波谷。
条件判断
发生折射现象需要满足两个条件，一是机械波从一种介质传播到另一种条件判断
干涉现象
当两列或多列频率相同的机械波在空间某一点叠加时，会形成干涉现象。干涉现象表现为加强区和减弱区的交替 出现，加强区的振幅最大，减弱区的振幅最小。
条件判断
发生干涉现象需要满足三个条件，一是存在两列或多列频率相同的机械波，二是这些波的振动方向相同，三是这 些波在空间某一点叠加。
多普勒效应在生活中的应用
医学领域
在医学领域，多普勒效应被广泛应用于超声诊断和治疗。医生可以通过超声波的多普勒效 应来检测人体内部器官的运动状态，如心脏跳动、血流速度等。
交通领域
交通警察利用多普勒雷达测速仪来测量车辆的速度。当车辆靠近雷达测速仪时，反射回来 的微波频率会变高；当车辆远离雷达测速仪时，反射回来的微波频率会变低。根据这个原 理，交通警察可以准确地测量出车辆的速度。
波长、频率和波速关系
波长（λ）
波长是指相邻两个同相位质点间的距离，通常以米（m） 为单位。
频率（f）
频率是指单位时间内质点振动的次数，通常以赫兹（Hz ）为单位。
波速（v）
波速是指波在介质中传播的速度，通常以米/秒（m/s） 为单位。
高二物理机械波知识点总结
高二物理机械波知识点1、产生机械波的条件：(1)有波源; (2)有介质;2、机械波的实质：机械波只是机械振动这种运动形式的传播，介质本身不会沿播的传播方向移动;3、波在传播时，各质点所作的运动形式：在波的传播过程中，各质点只在平衡位置两侧作往复运动，并不随波的前进而前移。
4、波的作用：(1)传播能量; (2)传播信息;5、机械波的种类：(1)横波：质点的振动方向和播的传播方向垂直，这样的波叫横波。
如：水波、绳波、人浪等等;(A)波峰：凸起的最高点叫波峰;(B)波谷：凹下的最低点叫波谷;(2)纵波：质点的振动方向和波的传播方向平行的波叫纵波;(A)疏部：质点分布最稀疏的部分叫疏部;(B)密部：质点分布最密集的部分叫密部;(C)声波是纵波;6、机械波的图像：建立一直角坐标系，横轴表示各质点的位置，纵轴表示各质点偏离平衡位置的位移，联接各点(x,y)所成的曲线就是机械波的图像; 机械波的图像是正弦曲线;7、波长：两个相邻的，在振动过程中对平衡位置位移总是相等的质点间的距离叫波长;(1)波长用λ 表示;(2)两个相邻的波峰或波谷间的距离等于波长;8、介质中各质点的振动频率(周期)等于波源的振动频率(周期)，这个频率就叫波动频率(周期);在一个周期内各质点传播的距离等于一个波长;9、波速、波在介质中的传播速度叫波速;(1)波速等于单位时间内波峰或波谷(密部或疏部)向前移动的距离;(2)波在介质中是匀速传波的(波速恒定不变);10、波长、波速、频率间的关系;V=λf11、机械波在介质中的传播速度只与介质有关;12、在波形图中质点向相邻的前一质点所在位置运动。
高二物理学习方法(一)预习学习的第一个环节是预习。
有的同学不注重听课前的这一环节，会说我在初中从来就没有这个习惯。
这里我们需要注意，高中物理与初中有所不同，无论是从课程要求的程度，还是课堂的容量上，都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。
在每次上课前，抽出一段时间(没有时间的限制，长则20分钟，短则课前的5、6分钟，重要的是过程。
(完整版)机械波总结
机械波（一）波的形成和传播质点振动时，由于质点间的相互作用，就带动相邻的质点振动起来，该质点又带动后面的质点振动起来，这样振动的状态就传播出去，形成了机械波。
绳波：用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波。
（二）横波和纵波从质点的振动方向和波的传播方向之间关系来看，机械波有两种基本类型：1. 横波：质点振动的方向跟波的传播方向垂直的波，叫做横波，如绳波。
在横波中，凸起的最高处叫做波峰，凹下去的最低处叫做波谷，横波是以波峰波谷这个形式将机械振动传播出去的，这种波在传播时呈现出凸凹相间的波形。
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。
在纵波中，质点分布最密的地方叫做密部，质点分布最疏的地方叫做疏部，纵波在传播时呈现出疏密相间的波形。
（三）机械波1. 机械波的概念：机械振动在介质中的传播就形成机械波。
2. 机械波的产生条件：振源和介质。
振源——产生机械振动的物质，如在绳波中绳子端点在手的作用下不停抖动就是振源。
介质——传播振动的介质，如绳子、水。
说明：（1）各质点的振动周期都与波源的振动周期相同。
波传播时，介质中的质点跟着波源做受迫振动，每个质点的振动频率都与波源的振动频率相同。
（2）离波源越远，质点的振动越滞后，但各质点的起振方向与波源起振方向相同。
（3）波传播的是振动这种形式，而介质的质点并不随波迁移。
（4）波在传递运动形式的同时，也传递能量和信息。
（一）波的图象1. 振动质点在某一时刻的位置连成的一条曲线，叫波的图象。
2. 波的图象变化情况确定波的图象变化情况的方法：一是描点作图法，二是图象平移作图法。
（二）波的图象与振动图象的区别振动图象波的图象图线研究对象振动质点连续介质横坐标意义时间t各质点的平衡位置纵坐标意义振动质点偏离平衡位置的位移某一时刻各质点偏离平衡位置的位移图象的意义振动质点在一段时间内位移随时间的变化规律波在某时刻t的波形反映的物理信息①能直接得出振动质点在任意时刻的位移，振动的振幅，周期②能间接得出振动质点在任意时刻的速度、回复力、加速度等变化情况。
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。
高中物理【机械波】知识点、规律总结
考点一 机械波的传播与图象
师生互动
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．
考点四 波的干涉、衍射、多普勒效应
自主学习
1．波的干涉现象中加强点、减弱点的两种判断方法
(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)2λ(n＝0，1，2，…)，则振动减弱．
第 2 讲 机械波
一、机械波 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)传播振动形式、传递_能__量___、传递信息． (2)质点不随波迁移． 3．机械波的分类 机械波横纵波波：：振振动动方方向向与与传传播播方方向向在_垂_同_直__一_.条直线上.
三、机械波的图象 1．图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的_平__衡__位__置___，用纵 坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的__位__移__，连接各位移矢量的末端，得出的曲线 即为波的图象，简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线． 2．物理意义：某一时刻介质中各质点相对_平__衡__位__置___的位移． 四、波的衍射
考点二 振动图象与波的图象的综合应用 振动图象
图象
物理意义 表示某质点各个时刻的位移
波的图象
高中物理知识点总结机械波
高中物理知识点总结：机械波知识网络：内容详解：一、波的形成和传播：●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：①要有做机械振动的物体作为波源。
②是要有能够传播机械振动的介质。
●横波和纵波：①质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波。
②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。
●机械波的特点：①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。
②波只是传播运动形式和振动能量，介质并不随波迁移。
振动和波动的比较：两者的联系：振动和波动都是物体的周期性运动，在运动过程中使物体回到原来平衡位置的力，一般来说都是弹性力，就整个物体来看，所呈现的现象是波动。
而对构成物体的单个质点来看，所呈现的现象是振动，因此可以说振动是波动的起因，波动是振动在时空上的延伸，没有振动一定没有波动，有振动也不一定有波动，但有波动一定有振动。
二者的区别：从运动现象来看：振动是一个质点或一个物体通过某一中心，平衡位置的往复运动，而波动是由振动引起的，是介质中大量质点依次发生振动而形成的集体运动。
从运动原因来看：振动是由于质点离开平衡位置后受到回复力的作用，而波动是由于弹性介质中某一部分受到扰动后发生形变，产生了弹力而带动与它相邻部分质点也随同它做同样的运动，这样由近及远地向外传开，在波动中各介质质点也受到回复力的作用。
从能量变化来看：振动系统的动能与势能相互转换，对于简谐运动，动能最大时势能为零，势能最大时动能为零，总的机械能守恒，波在传播过程中，由振源带动它相邻的质点运动，即振源将机械能传递给相邻的质点，这个质点再将能量传递给下一个质点，因此说波的传播过程是一个传播能量的过程，每个质点都不停地吸收能量，同时向外传递能量，当波源停止振动，不再向外传递能量时，各个质点的振动也会相继停下来。
高中物理机械波知识点总结
高中物理机械波知识点总结
一、物理中的机械波
1. 什么是机械波：机械波是一种振动的波动，它是由振子发出的有序
的震动可以在特定介质中传播，它的传播速度取决于介质的物理性质。
2. 机械波的特点：
（1）机械波是一种定常波，其频率和波长是稳定不变的，波的能量是
有限的；
（2）机械波是一种无源波，振子在散布机械能量的时候本身的能量是
不减少的；
（3）机械波的传播速度和介质的特性有关，它可以传播到物体的表面，或者沿着固定的结构传播；
（4）机械波可以穿过空气、液体、固体，并不需要特定的介质进行传播。
二、机械波的物理量
1. 波长：指一个完整的波动变化所包含距离，单位是米。
2. 振幅：指一个完整的波动变化中振子最大高度到它原始位置的高度差，单位是米。
3. 波速：指机械波在介质中传播的速度，单位是米/秒。
4. 频率：指在一定时间内振子的振动次数，单位是赫兹。
三、机械波的特殊现象
1. 匹配现象：指机械波在不同的介质中传播的情况，在匹配的介质中
传播的速度是不变的。
2. 穿透现象：指机械波穿过固体时，介质中原来传播的能量可能在一
边穿过，而另一边传播出去，从而使原来的能量发生了变化。
3. 衍射现象：指机械波在穿过物体后，传播出去的路径可能会发生改变，这种变化叫做衍射，例如波减弱成弧形边缘时就发生了衍射现象。
4. 吸收现象：指在传播过程中有一部分能量可能被一些物体吸收，这
种现象即叫做吸收现象。
高考物理总复习(课标版)之 机械波
[解析]
由题图知 a、b 两点之间的距离为一个波长，a、
b 两点振动开始时刻相差一个周期，知选项 A、B 错误；由 波是向右传播的，知选项 C 错误，D 正确．
[答案]
D
考点二
波的图象与波速公式的应用
1. 波的图象反映了在某时刻介质中的质点离开平衡位置 的位移情况，图象的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，如图．
[答案] AB
)
2．(多选)一振动周期为 T、振幅为 A、位于 x＝0 点的波 源从平衡位置沿 y 轴正向开始做简谐振动．该波源产生的一 维 简谐横波沿 x 轴正向传播，波速为 v，传播过程中无能 量损失．一段时间后，该振动传播至某质点 P，关于质点 P 振动的说法正确的是( )
A．振幅一定为 A B．周期一定为 T C．速度的最大值一定为 v D．开始振动的方向沿 y 轴向上或向下取决于它离波源 的距离 E．若 P 点与波源距离 s＝vT，则质点 P 的位移与波源 的相同
A．这列波的振幅为 4 cm B．这列波的周期为 1 s C．此时 x＝4 m 处质点沿 y 轴负方向运动 D．此时 x＝4 m 处质点的加速度为 0
[尝试解答]
由波动图象知，波的振幅为 2 cm，A 选项
λ 8 错误；波长 λ＝8 m，周期 T＝v＝ s＝2 s，B 选项错误；由 4 于波沿 x 轴正向传播，由波传播方向和质点振动方向的关系 知，x＝4 m 处质点此时向 y 轴正方向运动，C 选项错误；此 时 x＝4 m 处的质点处于平衡位置， 其加速度为零，D 选项正 确．
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 ．
高中物理机械波知识点归纳
高中物理机械波知识点归纳一、机械波的形成和传播1.机械波●定义：机械振动在介质中的传播，形成机械波●产生条件：振源和介质提示：（1）介质是能够传播机械振动的物质，其状态可以是固、液、气中的任意一种（2）波的传播方向为振动传播的方向2.机械波的形成：介质中相邻质点之间有相互作用力，当振源质点振动时，它就会带动相邻的质点振动，这样会使各个质点都重复振源质点的运动从而振动起来，这样振源的机械振动就在介质中由近及远地传播开来；但是在振动过程中，各个质点的振动步调并不一致，后面质点的振动总是要比前面质点的振动情况滞后一段时间。
这样，在同一时刻，介质中的各个质点离开平衡位置的位移是不同的，从而形成凸凹相间（疏密相间）的波形。
3.机械波的传播特点(1)机械波传播的是振动形式和能量．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振源开始振动的方向相同，即各质点的振动方式与振源的振动方式完全一致．即各质点的起振方向相同．(3)离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.（4）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．提示：波传播的是振动形式和能量而质点不随波迁移二、横波与纵波：区分两者应从振动方向与波的传播方向的关系进行(1)横波：质点振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫横波．横波有凸部(波峰)和凹部(波谷)．抖动绳子一端而在绳子上所形成的波就是横波，水表面的波可以近似看做横波．(2)纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波．纵波有密部和疏部．声波是最常见的纵波，地震所产生的波既有横波又有纵波．提示：绳波是横波、声波是纵波、地震波既有横波也有纵波三、简谐波：不管是横波还是纵波，如果传播的振动是简谐运动，这种波就是简谐波四、波长1.定义：沿波的传播方向，任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离（包含一个“完整的波”），叫做波长，常用表示提示：“同相振动”的含义是“任何时刻相位都是相同的”或者说“任何时刻振动情况总是相同的”2.关于波长的几种说法（1）两个相邻的、在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离等于波长（2）在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部（疏部）中心之间的距离等于波长（3）波长反映了波在空间上的周期性五.振幅1、定义：在波动中，各质点离开平衡位置的最大距离，即其振动的振幅，也称为波的振幅，一般用A表示2、物理意义：波的振幅大小是波所传播的能量的直接量度六.频率1、定义：波在传播过程中，介质中质点的频率都相同，这个频率被称为波的频率，用f表示2、频率与周期的关系：七、波速1、定义：波在介质中传播的速度；它等于波在介质中传播的距离与所用时间的比值2、公式：3、波长、波速、周期（频率）之间的关系：八、横波的图像波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图象的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，如图所示．图象的应用：(1)直接读取振幅A和波长λ，以及该时刻各质点的位移．(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小．(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向．九、振动图像与波动图像的比较十、波的叠加原理1、波的独立传播原理：几列波相遇后能够保持各自的运动状态继续传播，这一原理叫做波的独立传播原理2、波的叠加原理：在几列传播的重叠区域内，质点要同时参与几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和，这就是波的叠加原理十一、波的干涉现象1、波的干涉：频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动始终加强，另一些区域的质点振动始终减弱，并且这两种区域互相间隔、位移保持不变，这种稳定的叠加现象（图样）叫做波的干涉2、两列波干涉的条件：频率相同十二、波的衍射现象1、波的衍射：波能够绕到障碍物后面传播的现象，叫做波的衍射2、产生明显衍射现象的条件：障碍物（或孔）的尺寸与波长相差不多或者比波长小十三、多普勒效应1．多普勒效应：当波源与观察者之间有相对运动时，观察者会感到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．2．接收到的频率的变化情况：当波源与观察者相向运动时，观察者接收到的频率变大；当波源与观察者背向运动时，观察者接收到的频率变小．。
高考物理机械波和机械振动知识点归纳
高考物理机械波和机械振动知识点归纳高考物理机械波和机械振动知识点归纳机械振动是指物体或质点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动。
振动的强弱用振动量来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。
以下是为大家精心准备的高考物理机械波和机械振动知识点归纳，欢迎参考阅读！1.简谐运动（1）定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动。
（2）简谐运动的特征：回复力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置。
简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。
（3）描述简谐运动的物理量①位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅。
②振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱。
③周期T和频率f：表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系，即T=1/f。
（4）简谐运动的图像①意义：表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振动图像不是质点的运动轨迹。
②特点：简谐运动的图像是正弦（或余弦）曲线。
③应用：可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x，判定回复力、加速度方向，判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
2.弹簧振子：周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量，与其放置的环境和放置的方式无任何关系。
如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T，不管把它放在地球上、月球上还是卫星中；是水平放置、倾斜放置还是竖直放置；振幅是大还是小，它的周期就都是T。
3.单摆：摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点。
单摆是一种理想化模型。
（1）单摆的振动可看作简谐运动的条件是：最大摆角5。
（2）单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力。
①在振幅很小的条件下，单摆的振动周期跟振幅无关。
②单摆的振动周期跟摆球的质量无关，只与摆长L和当地的重力加速度g有关。
高中物理机械波知识点归纳
高中物理机械波知识点归纳一、机械波的形成和传播1.机械波●定义：机械振动在介质中的传播，形成机械波●产生条件：振源和介质提示：（1）介质是能够传播机械振动的物质，其状态可以是固、液、气中的任意一种（2）波的传播方向为振动传播的方向2.机械波的形成：介质中相邻质点之间有相互作用力，当振源质点振动时，它就会带动相邻的质点振动，这样会使各个质点都重复振源质点的运动从而振动起来，这样振源的机械振动就在介质中由近及远地传播开来；但是在振动过程中，各个质点的振动步调并不一致，后面质点的振动总是要比前面质点的振动情况滞后一段时间。
这样，在同一时刻，介质中的各个质点离开平衡位置的位移是不同的，从而形成凸凹相间（疏密相间）的波形。
3.机械波的传播特点(1)机械波传播的是振动形式和能量．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振源开始振动的方向相同，即各质点的振动方式与振源的振动方式完全一致．即各质点的起振方向相同．(3)离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.（4）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．提示：波传播的是振动形式和能量而质点不随波迁移二、横波与纵波：区分两者应从振动方向与波的传播方向的关系进行(1)横波：质点振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫横波．横波有凸部(波峰)和凹部(波谷)．抖动绳子一端而在绳子上所形成的波就是横波，水表面的波可以近似看做横波．(2)纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波．纵波有密部和疏部．声波是最常见的纵波，地震所产生的波既有横波又有纵波．提示：绳波是横波、声波是纵波、地震波既有横波也有纵波三、简谐波：不管是横波还是纵波，如果传播的振动是简谐运动，这种波就是简谐波四、波长1.定义：沿波的传播方向，任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离（包含一个“完整的波”），叫做波长，常用表示提示：“同相振动”的含义是“任何时刻相位都是相同的”或者说“任何时刻振动情况总是相同的”2.关于波长的几种说法（1）两个相邻的、在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离等于波长（2）在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部（疏部）中心之间的距离等于波长（3）波长反映了波在空间上的周期性五.振幅1、定义：在波动中，各质点离开平衡位置的最大距离，即其振动的振幅，也称为波的振幅，一般用A表示2、物理意义：波的振幅大小是波所传播的能量的直接量度六.频率1、定义：波在传播过程中，介质中质点的频率都相同，这个频率被称为波的频率，用f表示2、频率与周期的关系：七、波速1、定义：波在介质中传播的速度；它等于波在介质中传播的距离与所用时间的比值2、公式：3、波长、波速、周期（频率）之间的关系：八、横波的图像波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图象的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，如图所示．图象的应用：(1)直接读取振幅A和波长λ，以及该时刻各质点的位移．(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小．(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向．九、振动图像与波动图像的比较十、波的叠加原理1、波的独立传播原理：几列波相遇后能够保持各自的运动状态继续传播，这一原理叫做波的独立传播原理2、波的叠加原理：在几列传播的重叠区域内，质点要同时参与几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和，这就是波的叠加原理十一、波的干涉现象1、波的干涉：频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动始终加强，另一些区域的质点振动始终减弱，并且这两种区域互相间隔、位移保持不变，这种稳定的叠加现象（图样）叫做波的干涉2、两列波干涉的条件：频率相同十二、波的衍射现象1、波的衍射：波能够绕到障碍物后面传播的现象，叫做波的衍射2、产生明显衍射现象的条件：障碍物（或孔）的尺寸与波长相差不多或者比波长小十三、多普勒效应1．多普勒效应：当波源与观察者之间有相对运动时，观察者会感到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．2．接收到的频率的变化情况：当波源与观察者相向运动时，观察者接收到的频率变大；当波源与观察者背向运动时，观察者接收到的频率变小．。
高中物理机械波笔记
高中物理机械波笔记
一、物理机械波
1、物理机械波是指普通物质形成的空气波汇聚成的波，其速度就是物理机械速度。
它是空气压力变化的结果，也就是声波。
2、物理机械波可以分为长处、短处和振子三类，这三类波的速度是不同的，其速度与波的波长成反比。
3、长度波的特征：当振动处的频率比较高时，其走过的距离大于其周期，振动的范围较小，速度比较慢，适用于模拟信号传达，能够有效抑制噪音。
4、短波的特征：当振动处的周期比较高时，其走过的距离接近于其周期，振动的范围较大，速度比较快，便于将信息迅速传输，噪音也略有增加。
5、振子波的特征：振子波振动处是普通物质，其频率比较低，振动的范围很小，只有一个普通物质，因此该物质不能传输较长的距离，速度也很慢。
高考物理重点难点知识专题讲解：机械波
变式 1 如图，一列简谐横波向右传播，质点 a 和 b 的平衡位置相距 0.5 m.某时刻质点 a 运动到波峰位置 时， 质点 b 刚好处于平衡位置向上运动.这列波的波长 可能是( A.1 m C.0.5 m )
B.2 m D.0.67 m λ 【解析】依题意有 0.5＝nλ＋ . 4 2 ∴λ＝ m，(n＝0、1、2、3„)，只有 B 对. 4n＋1
λ 传播的速度 v＝ ＝1 m/s，选项 C 对.一个周期内，质 T 点通过的路程为 4 倍振幅即 4A＝4×5 cm＝20 cm， 选 项 D 错.绳子中所以质点都是在平衡位臵附近振动， 而 不是随波迁移，随波向右传播的是振动形式和能量而 不是质点，选项 B 错.
【答案】C
【小结】正确理解波的形成，应抓住以下几点： (1) 机械波传播的是机械振动这一运动形式和能 量； (2)所有的质点都在其平衡位置附近振动，并不随 波迁移； (3) 所有质点都在其前一个质点的驱动下做受迫 振动，故在无能量损失的情况下，各质点的周期、频 率、振幅都与波源的周期、频率、振幅相同，起振方 向也与波源的起振方向相同； (4) 相距波长整数倍的两质点的振动情况完全相 同，相距半个波长的奇数倍的两质点的振动情况完全 相反.
当波从一种介质进入另一种介质时， 波的频率 不变 . 3.波速 v 波在介质中传播的快慢，叫波速. 机械波的波速由介质决定 .同类波在同一种均匀介质 x λ 中，波速是一个定值.即 v＝ ＝ ＝λf. t T 波的传播速率 v，即单位时间内振动在介质中传播的 距离；T 为振源的振动周期，常说成波的周1.形成和产生条件 (1)机械振动在介质中的传播， 叫机械波.简谐运动在 _ 介质 中的传播叫简谐波. (2)形成：介质由大量质点构成，相邻质点间有相互 作用力，当介质中的某一质点发生振动时，就会带动它 周围的质点振动起来，形成机械波. (3)产生的条件：①有波源，②有介质.
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机械波
本节目录
基 础 再 现 对 点 自 测
要 点 透 析 直 击 高 考
考 点 探 究 讲 练 互 动
技 法 提 炼 思 维 升 华
知 能 演 练 轻 巧 夺 冠
基础再现对点自测
知识清单 一、机械波
1．机械波的形成条件
波源 ． (1)有发生机械振动的______ 介质 ，如空气、水等． (2)有传播______
目录
5．下列关于多普勒效应的说法中，正确的是(
)
A．观察者远离波源运动时，观察者接收到的频率增大 B．观察者靠近波源运动时，观察者接收到的频率增大 C．观察者减速远离波源时,观察者接收到的频率越来越小 D．多普勒效应是机械波所特有的现象
目录
热身体验答案与解析 1．解析：选A.介质中的质点并没有随波迁移,所以A错误. 2．解析：选D.波在同一种介质中传播时速度恒定，而质点
目录
即时应用1
(2013· 三亚调研)图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的振动图象,则(
图象特点
目录
振动图象
波动图象
图象信息
(1)波长、振幅(2)任意 (1)周期、振幅(2)各时刻 一质点该时刻的位移 质点的位移(3)速度、加 (3)任意一质点在该时 速度的方向 刻加速度的方向 随时间推移图象延续， 但已有形状不变 一个周期 随时间推移，图象沿 传播方向平移 一个波长
图象变化
一个完整 曲线对应 横坐标
4．解析：选B.干涉、衍射是波共有的特性，所以A错误． 干涉具备两波频率相同、波源性质相同的条件，B正确． 当满足d≤λ时产生明显的衍射现象，而衍射现象是一定会
产生的，所以C错误．在干涉图样中，位移随时间时刻发
生变化，D错误． 5．解析：选B.当观察者靠近波源时,可以观测到频率增大, 当观察者远离波源时，可以观测到频率减小,因此B正确,A 错误；两者远离的速度越来越小,观测到的频率越来越大,C
几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时 引起的位移的矢量和．
4．波的干涉
(1)定义：频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动 加强 、某些区域的振动______ 减弱 ，这种现象叫波的干涉． _____
(2)条件：两列波的频率相同．
5．干涉和衍射是波特有的现象，波同时还可以发生反射、 折射． 五、多普勒效应 靠近 或者互相______ 远离 时，接收到 由于波源与观察者互相______ 频率 与波源频率不相等的现象． 的波的______
B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向
C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D．它的振动频率等于波源的振动频率
目录
3．关于波的图象，下列说法正确的是( ) A．波的图象描述的是波源在一段时间内的振动情况 B．波的图象描述的是介质中各质点在某一时刻离开平衡 位置的位移情况 C．波的图象描述的是介质中质点的运动轨迹 D．任何机械波的图象都是正弦(余弦)曲线 4．(2013· 福建六校联考)关于波的干涉、衍射等现象，下列 说法正确的是( ) A．有的波只能发生干涉现象，有的波只能发生衍射现象 B．产生干涉现象的必要条件之一,就是两列波的频率相等 C．能观察到衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长比较 相差不多或比波长更小 D．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保 持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小
错；多普勒效应是一切波的共性，因此D错．
目录
要点透析直击高考
一、振动图象与波动图象的比较 波的振动图象与波动图象虽然形状相同，但所研究的对象、 意义、特点等有所不同．所以，要掌握两者的区别及在某些 情况下两者的相互转化. 研究对象 图象意义 振动图象 某一振动质点 某一质点位移随时 间变化规律 波动图象 沿波传播方向所有质点 某时刻所有质点相对平 衡位置的位移
2．传播特点
能量 、传递信息． (1)传播振动形式、传递_______ (2)质点并不随波迁移．
3．机械波的分类
垂直 横波：振动方向与传播方向 ________. 机械波 纵波：振动方向与传播方向在同一直线上 .
目录
二、描述机械波的物理量 相同 的两个相邻质点 1．波长λ：在波动中振动相位总是______ 间的距离．用“λ”表示． 2．频率f：在波动中，介质中各质点的振动频率都是相同 波源 的振动频率． 的，都等于_____ 3．波速v、波长λ和频率f、周期T的关系
1．波的衍射定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象．
2．发生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺 相差不多 ，或者__________ 小于波长 时，才会发生明显 寸跟波长__________
的衍射现象．
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3．波的叠加原理：几列波相遇时能保持各自的运动状态，
Байду номын сангаас
继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这
的振动是变速运动，A错误；纵波的传播方向与质点的振
动方向平行，B错误；质点在一个周期内走过的路程为振 幅的4倍，与波长无关,C错误；由于质点做的是受迫振动, 因此它的振动频率与波源的振动频率相同，D正确． 3．解析：选B.由波的图象的意义知A、C错B对；只有简谐
波的图象是正弦(余弦)曲线，D错．
目录
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热身体验 1.一列波由波源向周围传播，下列说法不正确的是( A．介质中各质点由近及远的传播开去 )
B．波源的振动形式由近及远地传播开去
C．介质中各质点只是振动而没有迁移 D．介质中各质点振动的能量由近及远的传播开去
2．(2011· 高考北京卷)介质中有一列简谐机械波传播，对于
其中某个振动质点( ) A．它的振动速度等于波的传播速度
λ v ＝ ＝ λf 公式： T
介质 决定，与机械波的频率无关． 机械波的速度大小由______
目录
三、机械波的图象
1．图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质 平衡位置 ，用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡 点的___________ 位移 ，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为 位置的______ 波的图象，简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线． 平衡位置 的 2．物理意义：某一时刻介质中各质点相对___________ 位移． 四、波的衍射和干涉