第13章-第2讲-机械波

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1、考点一机械波的传播与图象1.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质点不随波迁移.③介质屮各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同.2.机械波的分类：横波和纵波.3.描述机械波的物理量⑴波长4：在波动中，振动相位总是担回的两个相邻质点间的距离.用“人”表示.(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)波速人波长A和频率f、周期T的关系公式：孑=弓=竺机械波的速度大小由介质决定

2、，与机械波的频率无关.4.波的图象波的图象反映了在某时刻介质屮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)直接读取振幅畀和波长/I，以及该时刻各质点的位移.(2)确定某时刻各质点加速度的抽，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.1.［机械波的产生与传播］(多选)如图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7；自波

3、源通过平衡位置竖直向下振动时开始汁时，经过號点1开始起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是()>O123456789A.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通过相同位置时落后彳D.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

4、的就是笫98次振动2.［机械波的图象］简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为只若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点&、方相距为s,白、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点自最早到达波ABCD谷的是()1.［波速公式的应用］平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰.这列水面波()A.频率是30HzB.波长是3mC.波速是1m/sD.周期

5、是0.1s2.一列简谐横波沿;V轴正向传播，传到於点时波形如图所示，再经0.6s,艸点开始振动，则该波的振幅/和频率才为().A.A=m/=5HzB.A=0.5m/=5HzC.A=mf=2.5HzD.J=0.5mf=2.5Hz3.［波的传播、波速公式1(2015•全国II・34(2))平衡位置位于原点0的波源发出的简谐横波在均匀介质屮沿水平/轴传播，P、0为/轴上的两个点(均位于/轴正向)，戶与0的距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间.已知波源自方=0时由平衡位置开始向上振动，周期

6、7=1s,振幅/1=5cm.当波传到户点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s,平衡位置在"处的质点第一次处于波峰位置.求:(i)A0间的距离;(ii)从十=0开始到平衡位置在0处的质点第一次处于波峰位置吋，波源在振动过程中通过的路程.答案(i)133cm(ii)125cm考点二振动图象与波动图象两种图象的比较振动图象波动图彖研究对象i振动质点沿波传播方向的所有质点研究内容一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图象fx/cm忖/cm°

7、V物理意义表示同一质点在各时刻的位移表示某

8、时刻各质点的位移图象信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)某一质点在各时刻的位移(4)各时刻速度、加速度的方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻的加速度方宜(4)传播方向、振动方向的互判图象变化随着时间推移，图象延续，但已有形状不变随着时间推移，波形沿传播方向平移一完整曲线占横坐标的距离表示一个周期表示一个波长1.判断波的传播方向与质点的振动方向的三种常见方法1.上下坡法：沿波的传播方向，上坡时质点向下振动，下坡时质点向上振动，如图甲所示.2.同侧法：波形图

9、上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧，如图乙所示.3.微平移法：将波形图沿传播方向平移Ax(AxW#),再由兀轴上某一位置的两波形曲线上的点来判定，如图丙.6.—列横波沿/轴•正方向传播，日、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置.某时刻的波形如图(a)所示，此后，若经过&周期开始计时，贝！］(b)描述的是().(MA.臼处质点的振动图象B•方处质点的振动图象C.Q处质点的振动图象7.［图象的应用］图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，弘力两质点的横0.〃处质点