专题复习九---------机 械 波

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1、高三物理专题复习九---------机械波高考主要考察四类问题：1．质点的简谐运动与机械波的联系。2．有关机械波形成过程的理解及多值多解问题。3．波的叠加干涉问题。4．新教材出现的新知识点：多普勒效应、驻波复习对策：考生备考时，应以已经出过的典型试题为例，穷追不舍，探根求低，不断强化，才能收到实效。机械波的基本概念1．机械波的概念？机械振动在介质中的传播叫做机械波。2．产生波的条件是什么？首先要有振动（波源）；其次要有介质。3．波的分类？描述波的物理量是什么？波长：相邻的在振动过程中对平衡位置的位移始终相等的质点的平衡位置之间的距离（也可以简称为相邻的同相点之间平衡位置的距离；或相邻的波

2、峰（或波谷）之间的距离。波速：波在均匀介质中是匀速传播的，在一个周期传播一个波长，波速由介质决定周期和频率：在波的传播过程中，各个质点的振动周期和频率是相等的，都等于波源的周期和频率。4.波动的特点是什么？波是传递能量的一种形式，波也可以传递信息。在波动过程中，质点只是在平衡位置附近做往复运动，质点的平衡位置不会迁移，波向前匀速传播。5.可闻声波频率在20HZ到20000HZ的声波能够引起人听觉，成可闻声波，根据声音在空气中的传播速度，可以计算出声波的波长。由于声波的波长较长，它可以绕过一般尺寸的障碍物，故较容易听到衍射声波。光波的波长较短，平时很难看到光波的衍射。6.多普勒效应当声源和

3、观察者之间有相对运动时，人听到的声音的频率和声源的固有频率将产生偏差，如果观察者和声源靠拢，人听到的声音频率将变大；反之则变低。9简谐波的图象1.波的图象的物理意义波的图象是用来描述同一时刻各个指点对平衡位置位移的分布情况的图，因此水平轴定位各个质点的平衡位置坐标，竖直轴表示质点偏离平衡位置的位移，根据教材要求只要求掌握横波的图象2．根据波的图象可以知道①振幅、波长、与X对应的Y值②根据波的传播方向判定质点的瞬时速度方向③根据质点的瞬时速度方向判定波的传播方向④根据相隔的两个波形计算可能的波速或（可能的波长）波特有的现象1.波的叠加原理当两列波相遇时，在相遇的区域里，指点参与两种振动，质

4、点的位移是这两种振动单独引起的位移的矢量和。2.波的衍射当障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多时，波能够绕障碍物或孔继续传播的现象叫做波的衍射。3.波的干涉频率相同的两列波产生叠加就是干涉，在干涉的区域内，加强和减弱的区域间隔出现，具体而言，当波源到该点的波程差等于波长的整数倍时，为加强点；当波程差等于半波长的奇数倍时，该点为振动减弱点。并且加强点减弱点的位置不随时间而改变。4.驻波驻波是一种特殊的干涉现象，当频率相同的两列波沿同一直线相反方向传播时，由于干涉而产生了振幅最大的点叫做腹，振幅等于零的点叫做波节。驻波的波形仍然在时间而改变，但并不向任何方向移动。玻璃空气柱发声时，当空气柱的长度

5、等于声波的1/4波长的奇数倍时，玻璃管口处将出现波腹，人们可以听到空气柱发出较强的声音。例题分析例1关于机械波的概念,下列说法中正确的是【】（A）质点振动的方向总是垂直于波传播的方向（B）简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等（C）任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长（D）相隔一个周期的两时刻,简谐波的图像相同分析9波分横波和纵波，只有横波时质点的振动方向与波的传播方向垂直，答案A是错误的；相距半个波长的两个质点是反相点，它们的位移始终是大小相等，方向相反，所以答案B是正确的；在波动过程中，质点并不迁移，所以答案C是错误的；相隔一个周期尽管波沿着传播

6、方向传播一个波长，但各个质点的运动情况是完全重复的，所以答案D是正确的，本题的正确答案是BD。例2一列横波在某个时刻的波形图如图中实线所示,经过后的波形图如图中的虚线所示,则该波的速度和频率可能是【】（A）为（B）为（C）为（D）为分析由图可知，波长；波若右传播，则，波若向左传播，则，频率等于周期的倒数；根据或，由此可以得到答案ABD是正确的。例3如图所示,是频率为，作上下振动的波源，所激起的波向左右传播，波速为，质点、到波源的距离分别为和，已知、点在振动，则当正通过平衡位置向下振动时【】（A）位于轴上方，运动方向向下（B）位于轴下方，运动方向向上（C）位于轴上方，运动方向向下（D）位于

7、轴下方，运动方向向上分析首先要根据波的传播方向确定此时刻波的图象，如图所示。然后根据SM和SN的距离是波长的整倍加一个小于波长的值，来确定M、N点的位置和运动情况。本题的正确答案是A。7．在平面内有一沿轴正方向传播的简谐横波，波速为1米/秒，振幅为4厘米，频率为2.5赫。在时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P为0.2米的Q点【】（A）在0.1秒的时刻位移是4厘米（B）在0.1秒时的速度最大9（C）在0.1秒时速度向下（D）