知识讲解机械波的产生和传播

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1、机械波的产生和传播【学习目标彳1.知道直线上波的形成过程.2.理解什么是机械波,确认波是传播振动形式和传递能量的一种方式.3.知道什么是横波、波峰和波谷.4.知道什么是纵波、密部和疏部.【典型例题】类型一、机械波的理解例1.在机械波中有().A.各质点都在各自的平衡位置附近振动B.相邻质点间必有相互作用力C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动,后一质点的振动必定落后于前一质点D.各质点也随波的传播而迁移【变式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

2、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.相隔一个周期的两吋刻,简谐波的图象相同【变式2】一列沿兀方向传播的横波,其振幅为A,波长为2,某一时刻波的图象如图所示。在该时刻,某一质点的坐标为(2X),经过四分之一周期后,该质点的坐标为()4C.2,AD.-A,A4类型二、波动中质点振动方向的判断例2.女冏所示为沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点间距离相等,其中0为波源.设波源的振动周期为:T,自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计吋,经过◎质

3、点1开始起振,则下4列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是().1111111111]0123456789A.介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,但图中质点9起振最晚B.图中所有质点的起振时间都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的C.图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8振动时,通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过的相同位置时落后匚4D.只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,但如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的就是第98次振动【变式】如图

4、所示是以质点P为波源的机械波沿着一根固定的轻绳传播到质点。的波形图,则质点P刚开始振动时的方向为()A•向上C.向左类型三、已知质点振动方向,找波的传播方向例3.—列简谐波某时刻的波形如图所示,此时质点P的速度方向沿y轴负方向,则().A.这列波沿兀轴正方向传播B.当质点P位于最低点时,质点〃一定到达无轴下方c.当质点P位于最低点时,质点。一定到达平衡位置D.当质点P位于最低点时,质点b—定到达平衡位置【变式】一列简谐横波在兀轴上传播,某时刻的波形图如图所示,弘bc为三个质元,a正向上运动。由此可知()A.该波

5、沿X轴止方向传播B.c正向上运动C.该吋刻以后b比c先到达平衡位置D.该吋刻以后b比c先到达离平衡位置最远处类型四、振动和波的关系例4.关于振动和波的关系,下列说法正确的是().A.有机械波必有振动B.有机械振动必有机械波C.波源停振时,介质中的波动继续向外传播D.波源停振时,介质中的波动立即停止【变式】一列横波沿水平方向传播,某一时刻的波形如图所示,则图中b、cd四点此时刻具有相同运动方向的是()A.g和cB.。和dC.h和cD.h和d类型五、波的形成例5.图(°)中有一条均匀的绳,1、2、3、4…是绳上一系

6、列等间隔的点.现有一列简谐横波沿此绳传播.某时刻,绳上9、1(11112四点的位置和运动方向如图(b)所示(其他点的运动情况未画出),3其中点12的位移为零,向上运动,点9的位移达到最大值.试在图(c)中画出再经过工周期时点43、4、5、6的位置和速度方向,其他点不必画•[图(c)的横、纵坐标与图(°)、(小完全相同]012345678910111213141516囂”;一二;,爲””:二二二:””..m二心:HHIIIIIHHHIHTh)【变式】如图,沿波的传播方向上有间距均为lm的六个质点°、b、c、d、e

7、/,均静止在各自的平衡位置,一列横波以lm/s的速度水平向右传播,/=0时到达质点d,。开始山平衡位置向上运动,r=ls时,质点d第一次到达最高点,则在4s<«5s这段时间内()abedefA.质点c•的加速度逐渐增大B.质点d的速度逐渐增大C.质点d向下运动D.质点/'保持静止

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