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课件网) 第2讲 机 械 波 【知识建构】 一、机械波及其分类 1.机械波：机械振动在介质中的传播。 (1)形成条件：有波源、有_____。 (2)传播特点： ①传播振动形式、_____和信息。 ②质点不随波_____。 ③介质中各质点的振动_____、起振方向都与波源相同。 介质 能量 迁移 频率 2.分类： (1)图示： (2)横波：质点振动方向与波的传播方向_____。 (3)纵波：质点振动方向与波的传播方向在_____。 垂直 同一条直线上 二、波的图象及现象 1.图象：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的_____。坐标 轴：横坐标表示沿波传播方向上各个质点的_____，纵坐标表示该时刻各 个质点离开平衡位置的_____。 位移 平衡位置 位移 2.关系式：v=λf。 3.特有现象： (1)干涉：两列波叠加，某些区域的_____加大，某些区域的_____减小。 条件：两列波的_____相同。 (2)衍射：能_____障碍物继续传播的现象。 条件：障碍物或小孔的尺寸比_____小或相差不多。 振幅 振幅 频率 绕过 波长 (3)多普勒效应：声源的频率不变，观察者接收的的_____发生变化。其规律如 下： ①观察者靠近波源，观察者接收的频率_____。 ②观察者远离波源，观察者接收的频率_____。 ③观察者与波源相对静止，观察者接收的频率 _____波源的频率。 频率 增大 减小 等于 【情境辨析】 平静的水面投下一粒石子，就会在水面上产生一圈圈的波纹，自投入石子的点向外传播，漂浮在水面上的树叶会随波的传播上下振动。 (1)漂浮在水面上的树叶随波向外移动。 ( ) (2)树叶的振动频率与波源的振动频率相同。 ( ) (3)树叶的振动的能量是从波源获得的。 ( ) (4)水面波的传播速度由投入石子的大小决定。 ( ) × √ √ × (5)水面上两列频率相同的波相遇时，能产生稳定的干涉图象。 ( ) (6)水面波通过的狭缝越宽，狭缝后面有波纹的区域就越宽。 ( ) (7)人在水面上游泳时，在相同时间内，向着波源运动，比远离波源运动， 遇到的波纹数多。 ( ) √ × √机械波 考点一 波的形成与传播 机械波及波速公式的应用 【典例1】(多选)(2019·海南高考)一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为0.2 s，t=0时的波形图如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.平衡位置在x=1 m处的质元的振幅为0.03 m B.该波的波速为10 m/s C.t=0.3 s时，平衡位置在x=0.5 m处的质元向y轴正向运动 D.t=0.4 s时，平衡位置在x=0.5 m处的质元处于波谷位置 E.t=0.5 s时，平衡位置在x=1.0 m处的质元加速度为零 【解析】选A、B、C。由波的图象可知此列简谐横波的振幅为0.03 m，选项A正确；波速为v== m/s=10 m/s，选项B正确；t=0.3 s时，波形向右平移Δx=vt=3 m，平衡位置在x=0.5 m处的质元向y轴正向运动(如图)，选项C正确；t=0.4 s时，波形向右平移Δx′=vt′=4 m，即两个波长，波形与t=0时的波形完全重合，平衡位置在x= 0.5 m处的质元处于平衡位置，选项D错误；t=0.5 s时，波形与t=0.3 s时的波形重合，平衡位置在x=1.0 m的质元处于负方向的最大位移处，加速度最大，选项E错误。 波动与质点振动的综合分析 【典例2】 (2019·北京高考)一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则 ( ) A.此刻a的加速度最小 B.此刻b的速度最小 C.若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动 D.若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置 【解析】选C。沿波的传播，波上各质点振动方向满足“上坡下，下坡上”，若波沿x轴正方向传播，b质点处在下坡位置，所以沿y轴正方向运动，C正确；质点的加速度与位移的关系满足F=-kx=ma，由此可知位移越大，加速度越大，质点a加速度最大，选项A错误；根据能量守恒可以知道，越衡位置速度越大，质点b的速度最大，选项B错误 ... ...
