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《机械波》课堂练习二
一、填空题 1、描述波的物理量有 波长 、 周期 和 波速 。 2、两个相邻波峰 之间的距离为一个波长，两个相邻波谷 之 间的距离也是一个波长。 3、波在介质中传播 一个波长 所需的时间叫周期。某一 正弦波的周期是3s，波从A点传至B点需5min，则A、B间距 离为 100个波长。 解：n=t/T =560/3 =100。 4、波在介质中传播的速度叫做 波速 ，波在介质中传播的 速度由 介质 决定。一般情况下波在固体 中传播的速度最大， 在气体中传播的速度最小（填“固体”、“液体”或“气 体”）。 5、波的周期（或频率）由 波源 决定，波的周期（或频率） 和波源的周期（或频率） 相同 。
v=/T。
或者写成v=f。
频率f（或周期T）由波源决定； 波速v由介质决定； 波长由波源和介质共同决定。
《机械波》课堂练习一
一、填空题 1、波由波源向外传播时，离波源越远的质点开始振动得越 迟 。 2、将细绳的一端固定，用手拿着另一端上下摆动，可以看到一 列 凹凸相间的波，这是一列 横 波，横波的传播方向和质点 垂直 。 的振动方向 3、机械振动在介质中的传播过程叫做 机械波 。产生机械波 波源 和 介质 。 的两个不可缺少的条件是 4、纵波的传播方向和质点的振动方向在 一条直线上 ，纵波在 传播过程中有明显的 疏部和 密部 。 5、波在把波源的振动向外传递的过程中，同时也将波源 的 能量 向外传递。 6、在湖边拍皮球时，不小心将皮球掉在离湖边不远的水面上， 如果想用石块在湖水中激起的水波将皮球送回岸边，行吗？为 什么？ 不行。因为波传播的振动形式，介质本身不随波迁移。
9.1 3.7 5.0 9.1- 3.7 =31.2km。
二、选择题 11、声波在下列物质中传播速度最大的是（ A ）。 A、钢铁；B、水；C、空气；D、真空。 12、关于横波，下列说法中错误的是（ C D ）。 A、横波在传播过程中一定有波峰和波谷； B、横波的传播方向和质点振动方向垂直； C、横波一定水平传播； D、横波能够在液体内部传播。
《机械波》课堂练习三
一、填空题 1、抖动绳子的一端，每 秒钟做两次全振动，产生 150cm 如图所示的横波。绳上横 波的频率为 2 Hz，波长为 0.5 m，波速为 1 m/s。 解： f=2Hz。 =150cm/3=50cm =0.5m。v=f =0.52 =1m/s。 2、每秒钟做100次全振动的波源产生的波，它的频率为 100 Hz， 周期为 0.01 s，如果波速是10m/s，波长为 0.1 m。 解： f=100Hz。T=1/f =1/100 =0.01s。=vT=100.01 =0.1m。 3、一艘渔船停泊在岸边，如果海浪的两个相邻波峰的距离是 6m，海浪的速度是15m/s，渔船摇晃的周期是 0.4 s。 解：=6m。 T=/v =6/15 =0.4s。 4、在空气中声速为340m/s，某人只能听到频率为3017000Hz 的声音，他能听到的声音的最短波长为 0.02 m，最长波长 为 11.3 m。 解： =v/f =340/17000340/30 =0.0211.3m。 （A）
机械波
竖直绳波 声波、水波和地震的机械波引入 水平绳波 1、机械波的形成： 机械振动在介质中由近及远的传播就形成机械波。机械波 机械波教学 点击绳波 波的传播方向
t=0 t=T/4 t=T/2 t=3T/4 t=T t=5T/4
1
2
3
4
5
6
7
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9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
横波、纵波框架透析 5、波长： 在一列波中，偏离平衡位置的位移和速度总是相同的两个 相邻质点间的距离叫波长，用符号表示。波长的单位是m。 相邻波峰或相邻波谷间的距离就是一个波长。 相距半波长偶数倍（x=2n/2）质点的振动步调一致； 相距半波长奇数倍[x=（2n+1）/2]质点的振动步调相反。 6、频率和周期： 波的频率是介质中任一质点在单位时间内完成的全振动次 数，用符号f表示。频率的单位是Hz（读作赫兹）。1Hz=1s-1。 波的周期是介质中任一质点完成一次全振动需要的时间， 用符号T表示。周期的单位是s。 波的频率决定于波源的振动频率，同一波源发出的波在 不同介质中的频率保持不变。 调频横波 1 周期T和频率f的关系仍然是 T 。 f 波也有振幅，波的振幅就是介质质点振动的振幅。
y cm） v （
A y
vB
B
a F
E
C
vD
D
3 x （m）
[示例]如图甲、乙分别为什么图像？求出该波的波长、波速和频 率。若图甲是该波中的某一质点，则其离开波源的距离x是多少？ y（cm） y（cm） v t=0 A B 0 0 0.3 t（s） 3 x（m） 甲 乙 解：甲为振动图像；乙为波的图像。 波长=2m。 频率f=1/T =1/0.2 =5Hz。波速v=f =25 =10m/s。 由图甲可见：t=0时刻某质点位移为零且将向上振动。 如图乙中的A、B等质点满足图甲的振动图像 x=n+/2 =（2n+1）m， n=0、1、2、3……
当质点波源上下振动 水波 时，就会带动附近各质点的 振动，附近各质点的振动又 带动较远质点的振动，于是 就形成由近及远传播的波。 波传播的是运动形式和能量。 音叉发声 2、机械波产生和传播的条件： 铃声和介质 ⑴波源波源是产生机械振动的物体。 横波、纵波和介质 ⑵介质介质是传播机械振动的物质。 多功能横波、纵波 3、横波： 介质质点的振动方向与波的传播方向垂直，这样的波叫 做横波。 横波在传播时以凹凸相同的形状向前推进，凹下部分的 最低处叫做波谷，凸起部分的最高处叫做波峰。 介质质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波 叫做纵波。 纵波的传播过程中有明显的疏部和密部。 弹簧纵波
二、选择题 6、如图所示的横波，波速是6m/s，每秒内均有6个波峰通过 P P点，则此波的波长为（A ）。 A、1m；B、1.2m；C、6m；D、36m。 解：T=1/6s。 =vT =61/6 =1m。 7、关于波速，下列说法中正确的是（ A D）。 A、波速是反映振动在介质中传播快慢的物理量； B、波速是表示波的传播过程中质点在波的传播方向上移动 快慢的物理量； C、波速的大小由波的频率和波长两个因素决定； D、波速的大小由介质本身决定，与波的频率和波长无关。 8、关于波长，下列说法中正确的是（ A C）。 A、振动在一个周期中在介质中传播的距离； B、横波中波峰和波峰之间的距离； C、横波中两个相邻的波谷之间的距离； xx xx D、在波的传播过程中，对平衡位置的 位移总是相同的两个质点间的距离。
知识梳理
机械波的产生：机械振动在介质中因为介质质点间的相 互作用，由近及远地传播形成机械波
机械波产生和传播的条件：波源和介质
机械波 波的图象：反映介质各质点在某一时刻 不同位移的曲线 机械波的描述 描述机械波的物理量： 波长λ 、周期T、频率f、波速v 波速和波长、频率的关系：
v λ 或 者 v λ f T
4、波的图像： 反映各质点在同一时刻不同 位移的曲线， 叫做波的图像。
y x
简谐振动产生的波的图像是正弦（或余弦）曲线。 ①振幅A； 从波的图像可以直接看出 ②波长； ③任意位置x质点的位移y。 从波的图像还可以判断各质点的回复力、加速度、速度变化等。
[示例]根据如图波的传播方向， 分别标出质点A的位移、质点B的 0 振动速度、质点C的回复力、质 点D的振动速度和质点E的加速度。
9、设蝙蝠每次发出100个频率105Hz的波，每秒钟共发射50次。 它在1秒内有 0.05 s时间发射声波。 解： f=105Hz。T=1/f =1/105 =10-5s。 每秒钟发射波的个数n=50100 =5000个。 1秒内发射声波时间t=nT=500010-5=0.O5s。 10、地震波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。在一次地震时某观察站记录的纵波和横波的到达时 刻相差5.0s。地震的震源距这个观察站的距离为 31.2 km。 s s t=t横-t纵 解： v横 v纵 Δ t v 横v纵Δ t s 1 1 v纵 - v 横 v横 v纵
13、一小石子投向平静的湖水，圆形波纹一圈圈向外传播， 若此时湖畔树上的一片树叶落在水面上，则树叶（ C ）。 A、渐渐向湖心漂去； B、渐渐向湖畔漂去； C、在下落处上下振动； D、沿着波纹做圆周运动。
二、选择题 7、关于机械振动，下列说法中正确的是（ C ）。 A、物体作机械振动时，一定产生机械波；B、没有机械振动， 也可能形成机械波；C、有机械波，一定有质点作机械振动； D、机械振动和机械波的产生无关。 8、关于横波与纵波，以下说法错误的是（ B C ）。 A、只有机械波才分为横波或纵波；B、横波与纵波在固体、 液体、气体中都能传播；C、横波与纵波，其质点的振动方向 不同，因此横波与纵波不可能沿同一方向传播；D、波动过程 中，一列横波上两个同时处在不同波峰或波谷的质点是两个 振动情况完全相同的质点。 9、沿一条长绳传播的一列横波，当波源突然停止振动时 （ C ）。 A、所有质点都立即停止振动； B、已经振动的质点继续振动，尚未振动的质点不会振动； C、近波源的质点先停止振动，然后才是远的质点停止振动； D、离波源远的质点先停止振动，然后才是近的质点停止振动。
9、关于公式v=f，以下说法中正确的是（ D ）。 A、波源的频率越大，它产生的波的传播速度越大； B、波长增加一倍时，波速也增加一倍； C、频率跟波速成正比，跟波长成反比； D、同一波源发出来的波在不同介质中传播时，频率不变。
三、计算题 10、一列横波某时刻的波形如图所示，已知波沿x轴正向传 播，波速为2m/s，问该波的振幅、周期、频率、波长各为 多少？从这一时刻起质点P在0.5s内所发生的位移是多少？ 解： v=2m/s。 A=4m。 y（m） v 4 =0.8m。 T=/v =0.8/2 =0.4s。 0.6 0 f=1/T =1/0.4 =2.5Hz。 0.2 0.4.25。 -4 y=A=4m。 P