第2讲 机械波 一、机械波 横波和纵波 1．机械波的形成条件 (1)有发生机械振动的波源． (2)有传播介质，如空气、水等． 2．机械波的传播特点 (1)机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波发生迁移． (2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源振动周期和频率相同． (3)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． 3．机械波的分类 (1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，有波峰(凸部)和波谷(凹部)． (2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，有密部和疏部． 深度思考 当波源停止振动时，机械波是否停止传播了呢？ 答案 不是，机械波传播的是振动形式和能量． 二、横波的图象 波速、波长和频率的关系 1．横波的图象 (1)坐标轴：横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示某时刻各质点的位移． (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移． (3)图象(如图1)： 图1 2．波长、波速、频率及其关系 (1)波长λ 在波动中，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． (4)波长、波速和频率的关系： ①v＝λf；②v＝. 深度思考 波的图象是振动质点的运动轨迹吗？ 答案 不是，波的图象是某时刻各质点相对平衡位置的位移． 三、波的干涉和衍射 多普勒效应 1．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 2.多普勒效应 (1)条件：声源和观察者之间有相对运动． (2)现象：观察者感到频率发生变化． (3)实质：声源频率不变，观察者接收到的频率变化． 1．(多选)下列说法正确的是( ) A．在机械波传播过程中，介质中的质点随波的传播而迁移 B．周期或频率只取决于波源，而与v、λ无直接关系 C．波速v取决于介质的性质，它与T、λ无直接关系．只要介质不变，v就不变；如果介质变了，v也一定变 D．一切波都能发生衍射现象 答案 BCD 2.(人教版选修3－4P28第1题)(多选)简谐横波某时刻的波形如图2所示．P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播．以下说法正确的是( ) 图2 A．质点P此时刻的速度沿x轴的正方向 B．质点P此时刻的加速度沿y轴的正方向 C．再过半个周期时，质点P的位移为负值 D．经过一个周期，质点P通过的路程为4a 答案 CD 3．(人教版选修3－4P35第1题)(多选)以下关于波的衍射的说法，正确的是( ) A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象 B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，会发生明显的衍射现象 C．当孔的大小比波长小时，会发生明显的衍射现象 D．通常讲话产生的声波，经过尺寸为1 m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象 答案 CD 4．(粤教版选修3－4P29第3题)(多选)关于横波，下列说法中正确的是( ) A．波的传播过程就是介质中的质点由近及远的移动过程 B．波的传播过程就是波源提供的能量由近及远在介质中的传播过程 C．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 D．波在传播过程中，介质中的质点所做的振动属于自由振动 答案 BC 命题点一 波的传播与波速公式的应用 1．波的图象特点 (1)质点振动nT(波传播nλ)时，波形不变． (2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ(n＝1,2,3…)时，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n＋1)(n＝0,1,2,3…)时，它们的振动步调总相反． (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． 2．波速公式 振源经过一个周期T完 ... ...
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