高考物理第一轮知识点:机械波考点全解

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第十三章 机械振动与机械波1 第1讲 机械振动-2024-2025学年高考物理一轮复习课件

第十三章 机械振动与机械波1 第1讲 机械振动-2024-2025学年高考物理一轮复习课件

对点练1.(多选)如图甲所示,悬挂在 竖直方向上的弹簧振子,在C、D两点 之间做简谐运动,O点为平衡位置。振 子到达D点时开始计时,以竖直向上为 正方向,一个周期内的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是
√A.振子在O点受到的弹簧弹力等于小球的重力
B.振子在C点和D点的回复力相同
√C.t=0.3 s时,振子的速度方向为竖直向上
√√BC..小弹球簧的振质子量的为频率F1为-2gF432t0
D.若弹簧振子的振幅为A,则从计时开始到13t0时,小球的路程为36A
由题图乙可知,t=0时刻小球所受弹力最 大,方向竖直向上,所以小球处于最低点, 故A错误;根据对称性,小球在最高点和 最低点的加速度大小相等、方向相反,根 据 F解1-得牛mf顿=g第=43t二m0 ,a定;故律解C,得正小m确球=;在F由1最-2于g高F132点,t0=,故9有BT正F+2确+34;Tm,由g=所题m以图a小;乙球小可的球知路在34T程最=为低t0s,点=T,9=·4有A1f , +3A=39A,故D错误。故选BC。
位移大小相等
对称性 (2)物体由P到O所用的时间等于由O到P′所用的时间,即tPO=tOP′
(3)物体往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用的时间相等,即tOP
=tPO
(4)相隔
T 2

(2n+1)T 2
(n为正整数)的两个时刻,物体位置关于平
衡位置对称,位移、速度、加速度大小相等、方向相反
考向1 简谐运动的基本物理量 例1 如图所示,在光滑水平面上有一质量为m的小物块与左端固定的轻 质弹簧相连,构成一个水平弹簧振子,弹簧处于原长时小物块位于O点。 现使小物块在M、N两点间沿光滑水平面做简谐运动,在此过程中 A.小物块运动到M点时回复力与位移方向相同

2024届高考物理一轮复习重难点逐个击破47机械波(解析版)

2024届高考物理一轮复习重难点逐个击破47机械波(解析版)

专题47机械波考点一波的形成及传播(1-2T)考点二波动图像(3-13T)考点三波动图像与振动图像的综合应用(14-20T)考点四波传播的周期性与多解性问题(21-28T)考点五波特有的现象:波的干涉、衍射多普勒效应(29-36T)考点一波的形成及传播1.机械波的形成条件:①有波源.②有介质.2.波的形成:波源的振动带动相邻的质点开始振动,这个质点又带动更远一些的质点,这样依次带动下去使后振动的质点依次重复前面质点的振动,从而在介质中形成机械波.由于每一个质点都在重复波源的振动所以每一个质点的起振方向都与波源起振方向相同.3.机械波向前传播的是振动这种运动形式,各质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.4.横波:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,横波有波峰和波谷.5.纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,纵波有密部和疏部.1.(多选)关于波的形成和特点,下列说法正确的是()A.随着波的传播,介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动B.随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去C.传播波的过程中相邻各质点间必有相互作用力D.某一横波在介质中沿水平方向传播,介质中的质点必沿竖直方向上下振动【答案】AC【解析】随着波的传播,介质中各质点都在各自的平衡位置附近来回振动,不随波迁移,故A正确,B错误;波源的振动使质点一个个被带动,且与波源振动形式相同,且总滞后于前一个质点,可知各质点间有力的作用,故C正确;某一横波在介质中沿水平方向传播,介质中的质点的振动方向与波的传播方向垂直,但不一定沿竖直方向,故D错误.2.关于横波和纵波,下列说法正确的是()A.对于横波和纵波,质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反B.对于纵波,质点的振动方向与波的传播方向一定相同C.形成纵波的质点随波一起迁移D.空气介质中只能传播纵波【答案】D【解析】横波中质点的振动方向与波的传播方向相互垂直,纵波中质点的振动方向总是与波的传播方向在同一直线上,有时相同,有时相反,故选项A、B 错误;无论是横波还是纵波,质点都是在平衡位置附近做往复运动,不会随波迁移,故选项C 错误;因为空气介质只能通过压缩而产生相互作用力,故空气介质中只能传播纵波,故选项D 正确.考点二波动图像1.波动图像表示在波的传播方向上,某一时刻各质点离开平衡位置的位移。

高三机械波知识点总结

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。

大一物理知识点机械波

大一物理知识点机械波

大一物理知识点机械波机械波是指通过物质介质传播的波动。

它是由质点在物质介质中传递的能量引起的,具有能量、动量和信息传递的功能。

在大一物理学习中,我们需要掌握一些关键的机械波知识点。

本文将介绍机械波的性质、类型、传播特性和相关公式等内容。

一、机械波的性质1. 振动与波动:机械波是由物质的振动引起的,振动是指物体围绕平衡位置做往复运动。

当振动的能量传递到介质中时,就形成了机械波。

2. 传播介质:机械波需要物质介质来传播,例如空气、水、弹簧等。

机械波无法在真空中传播,因为真空中没有物质介质。

3. 传播方向:机械波沿着与振动方向垂直的方向传播,称为纵波;沿着振动方向传播,称为横波。

4. 能量传递:机械波在传播过程中能量会从波源处传递到周围介质中,周围介质上的质点会进行振动,从而传递能量。

二、机械波的类型1. 纵波:纵波是指粒子在传播方向上振动,振动方向与波的传播方向相同。

例如声波就是一种纵波,声波的传播是由气体、液体和固体中质点的纵向振动引起的。

2. 横波:横波是指粒子在传播方向上不振动,振动方向与波的传播方向垂直。

例如水波就是一种横波,水波的传播是由液体表面上质点的横向振动引起的。

三、机械波的传播特性1. 波长(λ):波长是指波的传播过程中,两个相邻的振动状态之间的空间距离。

波长与波速和频率有关,可以使用公式λ = v / f 来计算,其中v是波速,f是频率。

2. 频率(f):频率是指单位时间内波的振动次数,单位是赫兹(Hz)。

频率与振动周期的倒数成正比,可以使用公式f = 1 / T 来计算,其中T是振动周期。

3. 波速(v):波速是指波的传播速度,单位是米每秒(m/s)。

波速与波长和频率有关,可以使用公式v = λ × f 来计算。

四、机械波相关公式1. 振动周期(T):振动周期是指物体完成一次完整振动所需要的时间,单位是秒(s)。

2. 振动频率(f):振动频率是指单位时间内振动的次数,单位是赫兹(Hz)。

高考一轮复习:12.2《机械波》ppt课件

高考一轮复习:12.2《机械波》ppt课件
为 1s,向 x 轴正方向传播。由题图 2 可知,该质点 1.25s 时刻在 x 轴上方,且振动方 D 向向下 ,符合这两个条件的只有 D 选项。
解析 考点一 考点二 考点三
关闭
答案
第十二章
第二节
机械波 21 -21-
考点三 机械波的多解问题
求解波速问题的一般步骤 1.根据初末两时刻的波形确定传播距离与波长的关系通式。 2.根据题设条件判断是唯一解还是多解。 3.根据波速公式 v= ������t 或 v=T=λf 求波速。
点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
第十二章
第二节
机械波 7 -7-

二 三
3.干涉 (1)定义: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,这种现象叫作波的干涉。 (2)产生稳定的干涉现象的两个必要条件:两列波的频率相同,两个
波源的相位差保持不变。
4.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,叫作多普勒效应。 当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互靠近,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。
关闭
根据题意可知,波沿 x 轴正、负两方向传播,波形关于 y 轴对称,A、B 两项错误;在 关闭 t=0.6s=1.5T 时,波沿 x 轴正、 负方向传播了 1.5λ,由波源的起振方向沿 y 轴正方向 C ,此时离坐标原点 1.5λ 处的质点的振动方向也为沿 y 轴正方向,C 项正确。 可知
解析 考点一 考点二 考点三 答案
第十二章

2025版高考物理一轮总复习考点突破第8章机械振动机械波第21讲机械波考点3波的多解问题

2025版高考物理一轮总复习考点突破第8章机械振动机械波第21讲机械波考点3波的多解问题

考点3 波的多解问题(实力考点·深度研析)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。

3.波形的隐含性形成多解在波动问题中,往往只给出完整波形的一部分,或给出几个特殊点,而其余信息均处于隐含状态。

这样波形就有多种状况,形成波动问题的多解性。

►考向1 波传播的双向性和时间周期性引起的多解问题[解析] (1)由题图可知λ=8 m 。

当波向右传播时,在Δt =t 2-t 1时间内波传播的距离为s 1=nλ+38λ=(8n +3)m(n =0,1,2,…) 波速为v 1=s 1Δt =8n +30.5m/s =(16n +6)m/s(n =0,1,2,…)。

当波向左传播时,在Δt =t 2-t 1时间内波传播的距离为s 2=nλ+58λ=(8n +5)m(n =0,1,2,…)波速为v 2=s 2Δt =8n +50.5m/s =(16n +10)m/s(n =0,1,2,…)。

(2)若波速大小为74 m/s ,在Δt =t 2-t 1时间内波传播的距离为s ′=v ′·Δt =74×0.5 m=37 m ,因为37 m =4λ+58λ,所以波向左传播。

[答案] 答案见解析解决波的多解问题的一般思路(1)首先找出造成多解的缘由,比如考虑传播方向的双向性,可先假设波向右传播,再假设波向左传播,分别进行分析。

(2)依据周期性列式,若题目给出的是时间条件,则列出t =nT +Δt (n =0,1,2,…);若给出的是距离条件,则列出x =nλ+Δx (n =0,1,2,…)进行求解。

(3)依据须要进一步求与波速⎝ ⎛⎭⎪⎫v =Δx Δt 或v =λT =λf 等有关的问题。

►考向2 空间周期性引起的多解问题(2024·海南卷)下面左右两图分别是一列机械波在传播方向上相距6 m 的两个质点P 、Q 的振动图像,下列说法正确的是( C )A .该波的周期是5 sB .该波的波速是3 m/sC .4 s 时P 质点向上振动D .4 s 时Q 质点向上振动[解析] 由振动图像可看出该波的周期是4 s ,A 错误;由于Q 、P 两个质点振动反相,则可知两者间距离等于⎝ ⎛⎭⎪⎫n +12λ=6 m ,n =0,1,2,…,依据v =λT =32n +1 m/s ,n =0,1,2,…,B 错误;由P 质点的振动图像可看出,在4 s 时P 质点在平衡位置向上振动,C 正确;由Q 质点的振动图像可看出,在4 s 时Q 质点在平衡位置向下振动,D 错误。

高考物理必考知识点机械波

高考物理必考知识点机械波

高考物理必考知识点机械波: 机械波在高考物理中,机械波是一个非常重要的知识点。

了解机械波的性质、传播方式以及相关的公式和实验是学生必备的知识,也是考试中常常出现的考点之一。

本文将深入探讨机械波的相关内容,帮助学生更好地理解和掌握这一知识点。

一、机械波的定义和特点机械波是一种通过介质传播的波动。

相较于电磁波,机械波需要介质的存在来传播。

介质可以是固体、液体或气体,而机械波的传播速度与介质的性质有关。

机械波具有波长、频率、波速和振幅等特点。

其中,波长是指相邻两个波峰或波谷之间的距离,频率是指波的周期内所包含的波峰或波谷的个数,波速是指波传播的速度,振幅则是波的最大偏离平衡位置的距离。

二、机械波的分类根据波的传播方向和介质振动方向之间的关系,我们可以将机械波分为横波和纵波两种。

在横波中,波的传播方向与介质振动方向垂直,而在纵波中,波的传播方向与介质振动方向平行。

此外,机械波还可以根据是否需要介质传播来进行分类,例如,声波就是一种需要介质传播的机械波。

三、机械波的传播方式在介质中传播的机械波有两种传播方式,即波的传播可以是沿某一方向直线传播(直线波),也可以是从波源周围向外辐射传播(球面波)。

对于直线波来说,波的传播方向与波前垂直,传播方式比较简单。

而球面波则是由点式波源产生,波前呈球面扩展,传播方式比较复杂。

在实际生活中,我们常常会遇到这两种类型的机械波。

四、机械波的传播速度机械波在传播过程中具有一定的传播速度。

根据波的性质,机械波的传播速度可以通过以下公式计算:v = λ × f,其中v代表波速,λ代表波长,f代表频率。

从这个公式可以看出,波速与波长和频率有关。

波长越大,传播速度越慢;频率越高,传播速度越快。

五、机械波的干涉和衍射机械波在传播过程中,当遇到一个障碍物时,会发生干涉和衍射现象。

干涉是指两个或多个波相遇时产生的波的加强或减弱现象,而衍射则是波通过一个障碍物或绕过障碍物后呈现出弯曲现象。

2022届高考物理一轮复习 第32讲 机械波 讲义

2022届高考物理一轮复习 第32讲 机械波 讲义

第三十二讲机械波双基知识:一、机械波1.机械波的形成和传播(1)产生条件①有波源。

②有能传播振动的介质,如空气、水、绳子等。

(2)传播特点①传播振动形式、能量和信息。

②质点不随波迁移。

③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同。

2.机械波的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垂直凹凸相间;有波峰、波谷绳波等纵波在同一条直线上疏密相间;有密部、疏部弹簧波、声波等3.波速、波长和频率(周期)的关系(1)波长λ:在波动中振动情况总是相同的两个相邻质点间的距离。

(2)频率f:在波动中,介质中各质点的振动频率都是相同的,都等于波源的振动频率。

(3)波速v、波长λ和频率f、周期T的关系:公式:v=λT=λf。

机械波的波速大小由介质本身的性质决定,与机械波的频率无关。

4.波的图像(1).坐标轴x轴:各质点平衡位置的连线。

y轴:沿质点振动方向,表示质点的位移。

(2).物理意义:表示介质中各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移。

(3).图象形状:简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线,如图所示。

二、波的干涉和衍射现象多普勒效应1.波的叠加观察两列波的叠加过程可知:几列波相遇时,每列波都能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰,只是在重叠的区域里,质点同时参与这几列波引起的振动,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。

2.波的干涉和衍射波的干涉波的衍射条件两列波的频率必须相同明显条件:障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多现象形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的干涉图样波能够绕过障碍物或孔继续向前传播3.多普勒效应(1)定义:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感受到波的频率发生变化的现象。

(2)实质:波源频率不变,观察者接收到的频率发生变化。

(3)规律:①波源与观察者如果相互靠近,观察者接收到的频率变大。

②波源与观察者如果相互远离,观察者接收到的频率变小。

③波源和观察者如果相对静止,观察者接收到的频率等于波源的频率。

高考物理一轮复习讲义第十五章机械波

高考物理一轮复习讲义第十五章机械波

第2讲机械波板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】机械波横波和纵波Ⅰ1.机械波的形成和传播(1)产生条件①有波源;②有介质,如空气、水、绳子等。

(2)传播特点①传播振动形式、能量和信息;②介质中质点不随波迁移;③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向都与波源相同。

2.机械波的分类【知识点2】横波的图象波速、波长、频率(周期)及其关系Ⅱ1.横波的图象(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偏离各自平衡位置的位移。

(2)意义:表示在某一时刻各质点离开各自平衡位置的位移。

(3)图象(4)应用①可直接读取振幅A、波长λ,以及该时刻各质点偏离各自平衡位置的位移。

②可确定该时刻各质点加速度的方向,并能比较该时刻不同质点速度或加速度的大小。

③可结合波的传播方向确定各质点的振动方向,或结合某个质点的振动方向确定波的传播方向。

2.波长、波速、频率(周期)及其关系(1)波长λ:在波动中,偏离平衡位置位移(或者说振动相位)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;与周期的关系为f=1 T。

(4)波长、波速、频率和周期的关系:v=λf=λT。

【知识点3】波的干涉和衍射多普勒效应Ⅰ1.波的独立传播原理两列波相遇后彼此穿过,仍然保持各自的运动特征,即各自的波长、频率等保持不变,继续传播,就像没有跟另一列波相遇一样。

2.波的叠加几列波相遇时能够保持各自的运动特征,即各自的波长、频率等保持不变,继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移(速度、加速度)等于这几列波单独传播时引起的位移(速度、加速度)的矢量和。

3.波的干涉和衍射的比较4.多普勒效应(1)定义:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者接收到的波的频率发生变化的现象叫多普勒效应。

(2)规律:波源的频率不变,只是观察者接收到的波的频率发生变化。

2023届高考物理一轮复习课件:机械振动 机械波

2023届高考物理一轮复习课件:机械振动 机械波
4
3
B.振动 A 的相位滞后振动 B 的相位 π
4
5
C.振动 A 的相位滞后振动 B 的相位 π
4
D.两个振动没有位移相等的时刻
+ )cm,x B=8sin(4π
x
t
4.周期T:①1T走4A。 1T后回到原位置
②T/2走2A。T/2后到达O点对称位置
x.v.a大小相等方向相反
③T/4不一定走A
A
A/2
示,下列说法正确的是(
C)
A.t=0.6 s时,振子在O点右侧6 cm处
B.振子在t=0.2 s和t=1.0 s时的速度相同
C.t=1.2 s时,振子的加速度方向水平向右
D.t=1.0 s到t=1.4 s的时间内,振子的加速度和速度都逐渐增大
考点2
[典例 2]
机械波
一振动片以频率 f 做简谐振动时,固定在振动片上的两根细
平衡位置:mg=kx0
F回=kx1-mg =kx1-kx0
mg
二、简谐运动
ɵ
1.动力学:
T
2.运动学:
3.振幅A:
x
4.周期T:
mg
5.种类:
①弹簧振子 T=2π
②单摆 ɵ<50 T=2π




注意:简谐运动T与振幅无关。受迫振动时=f驱的周期。
驱动力的周期等于简谐运动的固有周期时振幅
最大,即发生共振。
)
C
A.小球振动的固有频率是4 Hz
B.小球做受迫振动时周期一定是4 s
C.圆盘转动周期在4 s附近时,小球振幅显著增大
D.圆盘转动周期在4 s附近时,小球振幅显著减小
3.如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在光滑水平面上的A

高中物理机械波知识点总结

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。

2024高考物理一轮复习--机械波专题(一)-- 机械波的传播、波形图与振动图

2024高考物理一轮复习--机械波专题(一)-- 机械波的传播、波形图与振动图

机械波的形成与传播、波形图与振动图一、机械波的传播和波的图像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=λT=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。

3.波的图像的特点(1)时间间隔Δt=nT(波传播nλ,n=0,1,2,3,…)时,波形不变。

(2)在波的传播方向上:①当两质点平衡位置间的距离Δx=nλ (n=1,2,3,…)时,它们的振动步调总相同,在波形图上的对应位移一定相同;①当两质点平衡位置间的距离Δx=(2n+1)λ2 (n=0,1,2,3,…)时,它们的振动步调总相反,在波形图上的对应位移一定等值反向。

(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。

4.根据波的图像、波的传播方向判定质点的振动方向的方法将波形沿传播方向进行微小的平移,注意:波的图像、波的传播方向与质点振动方向三者之间可以互相判定。

二、波的图像与振动图像1.振动图像与波的图像的比较表示某质点各个时刻的位移表示某时刻各质点的位移2.两种图像问题的易错点(1)不理解振动图像与波的图像的区别。

(2)误将振动图像看作波的图像或将波的图像看作振动图像。

(3)不知道波传播过程中任意质点的起振方向就是波源的起振方向。

(4)不会区分波的传播位移和质点的振动位移。

(5)误认为质点随波迁移。

3.求解波的图像与振动图像综合问题的三关键:“一分、一看、二找”三、针对练习1、(多选)如图所示,A 、B 两点为某简谐横波上的质点,已知波的传播方向由A 到B ,t =0时刻该波刚好传到A 点,且A 点的振动方向竖直向上,经时间t 0质点B 刚好起振.已知波的传播周期为T 、传播速度为v ,则下列说法正确的是( ) A .振源位于A 的左侧,且起振方向竖直向上 B .质点B 振动后,其振动周期一定为T C .质点B 每次经过平衡位置的速度一定为v D .质点B 的起振方向与A 、B 两点之间的距离有关2、(多选)在某一均匀介质中由波源O 发出的简谐横波在x 轴上传播,某时刻的波形如图,其波速为5 m/s ,则下列说法正确的是( ) A .此时P (-2 m ,0)、Q (2 m ,0)两点运动方向相同 B .再经过0.5 s 质点N 刚好在(-5 m ,20 cm)位置 C .能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 Hz D .波的频率与波源的振动频率无关3、(多选)如图甲,水袖舞是中国京剧的特技之一,2023年春晚创意节目《满庭芳·国色》中的水袖舞给观众带来了一场绝美的视觉盛宴。

高三物理机械波知识点总结

高三物理机械波知识点总结

高三物理机械波知识点总结在高中物理学习过程中,机械波是一个重要的知识点。

它是指由介质更新或传播略微便导致能量和量子传播的现象。

本文将对高三物理中涉及到的机械波知识点进行全面总结。

一、波的分类根据波的传播方向分类,机械波可以分为纵波和横波。

纵波是指介质颗粒振动方向与能量传播方向相同的波,如声波;横波是指介质颗粒振动方向与能量传播方向垂直的波,如光波。

二、机械波的传播机械波的传播需要介质,介质在波的传播过程中起到能量传递的媒介作用。

机械波通过介质传播时,介质中的颗粒做往复运动,并将机械能沿波传递。

波的传播速度与介质的性质有关,如杨氏模量、密度等。

三、机械波的特性1.波长(λ):波长是指波的一个完整周期所对应的长度,通常用λ表示。

波长与波速(v)和频率(f)之间的关系可由公式λ=v/f 计算得出。

2.频率(f):频率是指波每秒钟振动的次数,通常用赫兹(Hz)来表示。

频率和周期(T)的倒数相等,即f=1/T。

3.振幅(A):振幅是指波中颗粒振动的最大位移,它与波的能量大小有关。

振幅越大,波的能量越大。

4.周期(T):周期是指波的一个完整周期所需要的时间,通常以秒(s)为单位。

5.波速(v):波速是指波在介质中传播一定距离所需的时间。

波速与波长和频率之间有一定的关系,即v=λf。

6.能量传播(能量衰减):机械波在传播过程中会发生能量的转移和损失。

通常随着传播的距离的增加,波的振幅会逐渐减小。

四、机械波的反射和折射当机械波碰到一些介质的边界时会发生反射和折射现象。

1.反射:当波碰到固定边界时,会发生反射,即波的传播方向被改变。

反射系数可以用来描述入射波和反射波的强度之比。

2.折射:当波从一个介质进入到另一个介质时,由于介质的密度和杨氏模量不同,波的传播速度会发生改变,从而引起波的传播方向的改变。

折射系数可以用来描述入射波和折射波的角度之比。

五、波的干涉和衍射波的干涉和衍射是波的特性之一,它们是波的共有属性,不同波会表现出不同的干涉和衍射效应。

2025版高考物理一轮复习课件 第八章 第3课时 机械波

2025版高考物理一轮复习课件  第八章 第3课时 机械波

2025版高考物理一轮复习课件第八章第3课时目标要求1.知道机械波的形成条件及特点。

2.掌握波速、波长和频率的关系,会分析波的图像。

3.知道波的干涉、衍射现象和多普勒效应,掌握发生干涉和明显衍射的条件。

机械波内容索引考点一 机械波的形成 波的图像考点二 波传播的周期性与多解性问题考点三 振动图像和波的图像的综合应用课时精练考点四 波的干涉、衍射 多普勒效应><考点一机械波的形成 波的图像1.机械波(1)机械波的形成条件①有发生机械振动的。

②有传播,如空气、水等。

波源介质(2)传播特点①机械波传播的只是振动的和 ,质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波。

②波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起振方向。

③介质中每个质点都做振动,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。

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。

形式能量迁移相同受迫相同2.波的图像(1)坐标轴:横轴表示各质点的 ,纵轴表示该时刻各质点的。

(2)意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开 的位移。

(3)图像(如图)平衡位置位移平衡位置3.波长、波速、频率及其关系(1)波长λ:在波的传播方向上,振动相位总是的两个相邻质点间的距离。

(2)频率f :等于波源的,由波源决定。

(3)波速v :波在介质中的传播速度,由 本身的性质决定,与波长和频率。

(4)波长、波速和频率(周期)的关系:v = =。

相同振动频率介质无关λf判断正误1.在机械波传播过程中,介质中的质点沿着波的传播方向移动。

( )2.机械波在传播过程中,各质点振动的周期、起振方向都相同。

( )3.机械波在一个周期内传播的距离是振幅的4倍。

( )4.波速表示介质中质点振动的快慢。

( )5.波长长的波传播速度较快。

( )√××××例1 (2022·北京卷·6)在如图所示的xOy坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a。

高中物理机械波知识点归纳

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.。

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高考物理第一轮知识点:机械波考点全解
高一高二的同学忙着准备期中考试的时候,高三的同学们正在进行紧张的高考前地理论复习,下面是准备的高考物理第一轮知识点:机械波考点全解欢迎大家点击参考!
机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。

机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它们的物理量也是相同的。

常见的机械波有:水波、声波、地震波。

机械振动产生机械波,机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。

形成条件
波源
波源也称振源,指能够维持振动的传播,不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。

波源即是机械波形成的必要条件,也是电磁波形成的必要条件。

波源可以认为是第一个开始振动的质点,波源开始振动后,介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动,波源的频率等于波的频率。

介质
广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。

在机械波中,介质特指机械波借以传播的物质。

仅有波源而没有介质时,机械波不会产生,例如,真空中的闹钟无法发出声音。

机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。

在不同介质中,波速是不同的。

下表给出了0℃时,声波在不同介质的传播速度,数据取自《普通高中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》()[1]。

单位v/ms^-1
传播方式与特点
质点的运动
机械波在传播过程中,每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动,即,质点本身并不随着机械波的传播而前进,也就是说,机械波的一质点运动是沿一水平直线进行的。

例如:人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。

简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动.
为了说明机械波在传播时质点运动的特点,现已绳波(右下图)为例进行介绍,其他形式的机械波同理[1]。

绳波是一种简单的横波,在日常生活中,我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动,就可以看见一个波形在绳子上传播,如果连续不断地进行周期性上下抖动,就形成了绳波[1]。

把绳分成许多小部分,每一小部分都看成一个质点,相邻两个质点间,有弹力的相互作用。

第一个质点在外力作用下振动后,就会带动第二个质点振动,只是质点二的振动比前者落后。

这样,前一个质点的振动带动后一个质点的振动,依次带动下去,振动也就发生区域向远处的传播,从而形成了绳波。

如果在绳子上任取一点系上红布条,我们还可以发现,红布条只是在上下振动,并没有随波前进[1]。

由此,我们可以发现,介质中的每个质点,在波传播时,都只做简谐振动(可以是上下,也可以是左右),机械波可以看成是一种运动形式的传播,质点本身不会沿着波的传播方向移动。

对质点运动方向的判定有很多方法,比如对比前一个质点的运动;还可以用上坡下,下坡上进行判定,即沿着波的传播方向,向上远离平衡位置的质点向下运动,向下远离平衡位置的质点向上运动。

机械波传播的本质
在机械波传播的过程中,介质里本来相对静止的质点,随着机械波的传播而发生振动,这表明这些质点获得了能量,这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的。

所以,机械波传播的实质是能量的传播,这种能量可以很小,也可以很大,海洋的潮汐能甚至可以用来发电,这是维持机械波(水波)传播的能量转化成了电能。

机械波
机械振动在介质中的传播称为机械波。

机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波,例如光波,可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它们的物理量也是相同的。

常见的机械波有:水波、声波、地震波。

总结:上面的高考物理第一轮知识点:机械波考点全解供大家参考,希望精品网的高考第一轮备考可以给高三的同学们提供最优秀最有效的复习策略,感谢您参考!
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