机械波总复习.pptx

例2、一列简谐波某时刻波形如图所示 （甲图），乙图表示该波传播的介质中某点 此后一段时间内的振动图象，则（ B D）
A 若波沿x轴正向传播，图乙为A点振动图象
B 若波沿x轴正向传播，图乙为B点振动图象
C 若波沿x轴负向传播，图乙为C点振动图象
D 若波沿x轴负向传播，图乙为D点振动图象
分析：由波动图象可知，若波沿x正向传 播，A点此刻（振动图象上的t=0时刻） 正处在正最大位移处，B正经过平衡位置 向上运动，故B正确。
（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。
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。
（2）离波源近的点（前质点）先振动，离波 源远的点（后质点）后振动，后质点总是模拟 前质点的振动，在步调上比前质点略慢。
②波的干涉
A 现象：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域互相间隔。
B 条件：两列波频率相同，相差恒定。
C 对振动加强和振动减弱的理解：振动加 强还是减弱指的是振幅增大还是减小。因 此发生干涉现象时，振动加强点的振幅一 定大于振动减弱点的振幅，而振动加强点 的位移有可能小于振动减弱点的位移。在 两列波传播的过程中，如果在空间某点是 波峰遇波峰或波谷遇波谷，那么该点就是 振动加强点；如果是波峰遇波谷，则该点 是振动减弱点。
一、大纲知识要点及要求：
振动在介质中的传播形成波。分类：横波 和纵波。波长、频率和波速的关系。超声 波及其应用，均为I级要求。
二、知识点解析
1、机械波的定义：机械振动在介质中的 传播。
2、形成机械波的两个必要条件：介质和 波源。
3、机械波的分类：
（1）横波：质点的振动方向与波的传播 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。
例4、如图所示一列横波沿x轴正向传播速 率为6m/s，当位于x1=3m的质点A在x轴上 方最大位移处时，位于x2=6m处的质点B 恰在平衡位置，而且振动方向向下，求：
（1）这列波的最大波长是多少？
（2）列出此波频率的表达式。
解：先求出AB间的最简波形，
则SAB=(n+
3 4
)=3
υ=6m/s
12 4n3
6、波动图象与振动图象的对比
振动图象
波动图象
图象
横轴 时间
纵轴
一个质点各个时刻偏离 平衡位置的位移
介质中在波的传播方向 上各个质点的平衡位置
某一时刻各个质点偏离 平衡位置的位移
物理 振动物体对平衡位置的 某一时刻各个质点偏离 意义 位移随时间的变化规律 平衡位置的位移
直 读
（1）某一时刻的位移或 （1）图示时刻各质点 某一位移所对应的时刻 的位移
（3）次声波和超声波：
频率低于20Hz的波叫次声波，地震、台风、 核爆炸、火箭起飞都能产生次声波。
频率高于20000Hz的声波叫超声波，可以 用它进行探伤、诊断，以及声呐定位。

例5、一列波在传播过程中通过一个障碍物， 发生了一定程度的衍射，以下情况能使衍 射现象更明显的是（ ） A
解0移0..50：0s14为λ4周m，期，54 故5TTT=，0内.145T的=s后后路02.波8P程点=形为0.图在45(A为s波)=该0谷.0图，2m象位。向移右为平-
4
注一位过位移定意移平处为，到衡，2质平位A路点衡置，程T位，T4内内小置路路路于程，程程A大路。一不于程定一一A为定，定4T为4为A内A，A越。T2，过内由T4 最内路最大越大程
量
（2）振幅A、周期T和 频率f(f=1/T)
（2）波长λ和振幅A
（1）各时刻质点的振动 （1）已知质点的振动
分析 方向
方向求波的传播方向
（2）画出t时刻后的图 判断 象（延伸）
量
（2）已知波的传播方 向求质点的振动方向
（3）画出t时刻后（或 前）的波形图（平移）
两个图象均具有周期性，重复性
例1、一列波由波源向周围扩展开去，则下 列正确的是（B C D） A 介质中各质点由近及远传播开去 B 介质中各质点的振动形式由近及远传播 开去 C 介质中各质点能量由近及远传播 D 介质中各质点只是振动而没有迁移
若波沿x负向传播，C点此刻在负最大位 移处，D点正经过平衡位置向上运动，则 D正确。
例3、如图所示，为一列简谐横波在某 时刻的波形图线，已知该简谐波沿x轴正方 向传播，波速为2m/s，则从这一时刻起，质 点P在0.5s内所发生的位移为_-_0_.0_0_4_m，所 通过的路程是0_.0_4___m，并在图上画出经0.5s 后的波形图线。
n=0时，波长最长为4m
f
2(n
3 4
)
7、波的特有现象：
（1）在两种物质的界面上同时出现反射 和折射；
（2）衍射现象：波绕过障碍物继续传播 的现象。
发生明显衍射现象的条件是：缝、孔的宽 度或障碍物的尺寸比波长小或差不多。
（3）干涉现象：
①波的叠加原理；在两列波重叠的区域里， 任何一个质点的总位移，等于两列波分别 引起的位移的矢量和。
（3）波在同一种均匀介质中是匀速传播的， 波速v=s/t=λ/T，而介质中的质点只在自己的 平衡位置附近作简谐振动，并不随波一起迁移， 波的传播过程实际上是振动形式和能量的传播。
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。 （3）波速：由介质本身性质决定。v=s/t=λ/T。
8、声波
（1）发声体的振动在介质中的传播形成 声波。声波是纵波，可以在固体、气体、 液体中传播，但不能在真空中传播，可 听声波的频率范围在20Hz~20000Hz。声 速与介质和温度有关，不同频率的声波 在同一介质中的传播速率相同。声波可 以发生反射、折射、干涉、衍射和共鸣 现象。
（2）多普勒效应：声源和观察者相互靠近 时，观察者接收到的频率增大，音调变高； 二者相互远离时，观察者接收到的频率减 小，音调变低。