机械波总结
物理机械波知识点总结

物理机械波知识点总结一、波的基本概念1. 波的定义:波是在空间传播的一种往复运动。
2. 波的分类:根据波的传播方向,波分为纵波和横波两种。
根据波的传播介质,波分为机械波和电磁波两种。
3. 波的特点:波具有传播、反射、折射和干涉等特点。
二、机械波的传播1. 机械波的传播介质:机械波需要通过介质进行传播,介质可以是固体、液体或气体。
2. 波的传播过程:波的传播是由波源激发出的振动引起介质中局部的运动,从而使波能够在介质中传播。
3. 波的传播速度:波的传播速度受介质性质和波长等因素影响。
三、波的基本性质1. 波长和频率:波长是波在单位时间内完成的周期运动的距离,频率是单位时间内波的振动次数。
2. 波速和波程:波速是波在单位时间内传播的距离,波程是波在单位时间内传播的距离。
3. 波的振幅和功率:振幅是波的最大偏离值,功率是波在传播过程中所具有的能量。
四、波的干涉和衍射1. 波的干涉:当两个波相遇时,它们会产生叠加效应,形成干涉现象。
2. 波的衍射:波通过障碍物或孔隙时,会产生波的传播方向的改变,形成衍射现象。
五、波的反射和折射1. 波的反射:当波遇到障碍物或介质界面时,会产生反射现象。
2. 波的折射:波在介质中传播时,其传播方向会发生改变,形成折射现象。
六、波的相干和不相干1. 波的相干:两波的相位差保持不变时,称为相干波。
2. 波的不相干:两波的相位差随时间不断变化时,称为不相干波。
七、波的衰减和衰变1. 波的衰减:波在传播过程中会逐渐损失能量,产生衰减现象。
2. 波的衰变:波在传播过程中会受到介质的阻力,导致波的幅度和频率逐渐减小。
八、波动方程波动方程是描述波的传播规律的数学方程,根据波的性质和传播介质的性质可以得到不同形式的波动方程。
以上就是机械波的基本知识点的总结,希望能对大家对机械波的理解有所帮助。
机械波 知识点总结

机械波知识点总结1. 机械波的基本特性1.1 波的传播方向与波动方向的关系根据波的传播方向与波动方向的关系,机械波可以分为横波和纵波。
在横波中,波的传播方向和波动方向垂直;在纵波中,波的传播方向和波动方向平行。
1.2 波的传播速度波动传播的速度与介质的性质有关,一般来说,传播速度和波通过的介质的性质有关。
1.3 波长、频率和波速的关系波长(λ)是一个波的一个完整周期的长度,频率(f)是一个波在单位时间内的周期数,波速(v)是波通过介质的速度。
它们之间的关系可以用公式v = λf表示。
2. 机械波的传播2.1 波的传播方式机械波的传播方式有两种:一是在弹性固体中传播,如声波在固体中传播;二是在流体中传播,如水波在水中传播。
2.2 波的衍射和干涉波动在碰到障碍物时会出现衍射,衍射是波动穿过小孔、或绕过遮挡物前后的弯曲现象,它是波动的一个重要特性。
波在相遇时会出现干涉现象,干涉是波动相遇时发生叠加的现象,波的能量会产生增强或减弱。
2.3 波的反射波动在与边界相遇时,会部分或全部返回传播方向,这种现象叫做波的反射。
3. 机械波的特殊情况3.1 声波声波是一种由物质的振动产生的机械波,通过介质(如空气、水或固体)传播。
声波是一种横波,其波动是垂直于声波的传播方向。
声波的频率范围是人类能听到的听觉范围,大约在20Hz到20kHz之间。
3.2 地震波地震波是地震产生的机械波,通过地球内部介质传播。
地震波一般包括纵波和横波两种,其中纵波传播速度比横波快,所以地震波在传播时会发生折射、反射等现象。
3.3 水波水波是在水中传播的机械波,一般来自于液体表面的振动。
水波也包括横波和纵波两种,其传播速度和频率与水波的振动方式和液体的性质有关。
4. 机械波的应用4.1 医学领域超声波是一种高频声波,可以在生物体内产生物理效应。
超声波在医学领域有多种应用,如超声波成像、超声波治疗等。
4.2 通讯领域无线电波是一种电磁波,可以在空气中传播。
物理机械波知识点总结

物理机械波知识点总结导读:高中物理选修3-4机械波重要知识点描述机械波的物理量——波长、波速和频率(周期)的关系⑴波长λ:两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。
振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。
⑵频率f:波的频率由波源决定,在任何介质中频率保持不变。
⑶波速v:单位时间内振动向外传播的距离。
波速的大小由介质决定。
波的干涉和衍射衍射:波绕过障碍物或小孔继续传播的现象。
产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。
干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,使某些区域振动减弱,并且振动加强和振动减弱区域相互间隔的现象。
产生稳定干涉现象的条件是:两列波的频率相同,相差恒定。
稳定的干涉现象中,振动加强区和减弱区的空间位置是不变的,加强区的振幅等于两列波振幅之和,减弱区振幅等于两列波振幅之差。
判断加强与减弱区域的方法一般有两种:一是画峰谷波形图,峰峰或谷谷相遇增强,峰谷相遇减弱。
二是相干波源振动相同时,某点到二波源程波差是波长整数倍时振动增强,是半波长奇数倍时振动减弱。
干涉和衍射是波所特有的现象。
高中物理选修3-4重要知识点相对论的时空观经典物理学的时空观(牛顿物理学的绝对时空观):时间和空间是脱离物质而存在的,是绝对的,空间与时间之间没有任何联系。
相对论的时空观(爱因斯坦相对论的相对时空观):空间和时间都与物质的运动状态有关。
相对论的时空观更具有普遍性,但是经典物理学作为相对论的特例,在宏观低速运动时仍将发挥作用。
时间和空间的相对性(时长尺短)1.同时的相对性:指两个事件,在一个惯性系中观察是同时的,但在另外一个惯性系中观察却不再是同时的。
2.长度的相对性:指相对于观察者运动的物体,在其运动方向的长度,总是小于物体静止时的长度。
而在垂直于运动方向上,其长度保持不变。
高中物理机械振动和机械波知识点1.简谐运动(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动.(2)简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(3)描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f.(4)简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.(3)作简谐运动的单摆的周期公式为:①在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地的重力加速度g有关.③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).4.受迫振动(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.(2)受迫振动的特点:受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率. .5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.(1)机械波产生的条件:①波源;②介质(2)机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.[注意]气体、液体、固体都能传播纵波,但气体、液体不能传播横波.(3)机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系(1)波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定,与波源无关.(3)频率:波的频率始终等于波源的振动频率,与介质无关.(4)三者关系:v=λf7. ★波动图像:表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线.由波的图像可获取的信息①从图像可以直接读出振幅(注意单位)②从图像可以直接读出波长(注意单位).③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)8.波动问题多解性波的传播过程中时间上的周期性、空间上的周期性以及传播方向上的双向性是导致“波动问题多解性”的主要原因.若题目假设一定的条件,可使无限系列解转化为有限或惟一解9.波的衍射波在传播过程中偏离直线传播,绕过障碍物的现象.衍射现象总是存在的,只有明显与不明显的差异.波发生明显衍射现象的条件是:障碍物(或小孔)的尺寸比波的波长小或能够与波长差不多.10.波的叠加几列波相遇时,每列波能够保持各自的.状态继续传播而不互相干扰,只是在重叠的区域里,任一质点的总位移等于各列波分别引起的位移的矢量和.两列波相遇前、相遇过程中、相遇后,各自的运动状态不发生任何变化,这是波的独立性原理.11.波的干涉:频率相同的两列波叠加,某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔的现象,叫波的干涉.产生干涉现象的条件:两列波的频率相同,振动情况稳定.[注意]①干涉时,振动加强区域或振动减弱区域的空间位置是不变的,加强区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之和,减弱区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之差.②两列波在空间相遇发生干涉,两列波的波峰相遇点为加强点,波峰和波谷的相遇点是减弱的点,加强的点只是振幅大了,并非任一时刻的位移都大;减弱的点只是振幅小了,也并非任一时刻的位移都最小. 如图若S1、S2为振动方向同步的相干波源,当PS1-PS2=nλ时,振动加强;当PS1-PS2=(2n+1)λ/2时,振动减弱。
高三机械波知识点总结

高三机械波知识点总结机械波是一种通过媒介传播的能量扩散现象。
它是由粒子在振动的情况下引起媒介中能量扩散的一种波动形式。
在高三物理学习中,机械波是一个重要的知识点,下面将针对高三机械波的相关知识进行总结。
一、机械波的分类1.横波:横波是指波动方向与波传播方向垂直的波动形式,例如绳上的波动就属于横波。
2.纵波:纵波是指波动方向与波传播方向相同的波动形式,例如声波就属于纵波。
二、机械波的基本特性1.波长:波长是指波的连续相同点之间的最小距离,通常用λ表示,单位为米(m)。
2.频率:频率是指波的振动次数或波的周期数在单位时间内的次数,通常用ν表示,单位为赫兹(Hz)。
3.周期:周期是指波在一个完整循环中所需的时间,通常用T 表示,单位为秒(s)。
4.振幅:振幅是指波动中粒子振动离开平衡位置的最大位移,通常用A表示,单位为米(m)。
三、机械波的传播速度机械波的传播速度与媒介的性质有关,一般可通过以下公式计算:传播速度(v)= 波长(λ) ×频率(ν)在不同媒介中,机械波的传播速度不同,例如在弹性体中传播的声波速度会大于在气体中传播的声波速度。
四、机械波的反射、折射和衍射1.反射:机械波在与障碍物相遇时会反射,反射角等于入射角。
2.折射:机械波从一种媒介传播到另一种媒介时会发生折射,根据折射定律,入射角、折射角和两种媒介的折射率有关。
3.衍射:机械波通过障碍物或经过孔径时会发生衍射,衍射现象能够解释波动的直线传播以及波动的不传播。
五、机械波的干涉和共振1.干涉:当两个或多个机械波相遇时,会发生波的叠加现象,即干涉。
干涉分为构成干涉和破坏干涉两种情况。
2.共振:当外界周期性作用力的频率接近物体的固有频率时,物体会发生共振现象。
共振可以提高物体的振幅,产生巨大能量。
六、机械波的应用机械波的知识在实际生活中有广泛的应用,以下列举几个例子:1.声学:机械波的研究与应用在声学领域中发挥了重要作用,包括音乐、通信、医学声学等。
物理机械波知识点总结

02
判断质点的振动情 况
通过波动图像可以判断质点在不 同时刻的位移、速度和加速度等 振动情况。
03
计算波长、波速等 物理量
利用波动图像可以方便地计算波 长、波速等物理量,进而求解与 机械波相关的各种问题。
03
波动传播特性及能量传递 规律
波动传播方向与质点振动方向关系
横波
质点的振动方向与波的传播方向垂直的波。在横波中,凸起的最高处称为波峰, 凹下的最低处称为波谷。
条件判断
发生折射现象需要满足两个条件,一是机械波从一种介质传播到另一种条件判断
干涉现象
当两列或多列频率相同的机械波在空间某一点叠加时,会形成干涉现象。干涉现象表现为加强区和减弱区的交替 出现,加强区的振幅最大,减弱区的振幅最小。
条件判断
发生干涉现象需要满足三个条件,一是存在两列或多列频率相同的机械波,二是这些波的振动方向相同,三是这 些波在空间某一点叠加。
多普勒效应在生活中的应用
医学领域
在医学领域,多普勒效应被广泛应用于超声诊断和治疗。医生可以通过超声波的多普勒效 应来检测人体内部器官的运动状态,如心脏跳动、血流速度等。
交通领域
交通警察利用多普勒雷达测速仪来测量车辆的速度。当车辆靠近雷达测速仪时,反射回来 的微波频率会变高;当车辆远离雷达测速仪时,反射回来的微波频率会变低。根据这个原 理,交通警察可以准确地测量出车辆的速度。
波长、频率和波速关系
波长(λ)
波长是指相邻两个同相位质点间的距离,通常以米(m) 为单位。
频率(f)
频率是指单位时间内质点振动的次数,通常以赫兹(Hz )为单位。
波速(v)
波速是指波在介质中传播的速度,通常以米/秒(m/s) 为单位。
《机械波》知识点总结

《机械波》知识点总结一、机械波的条件:有波源、有介质 产生: 原因:介质中的质点间有相互作用,前一质点带动后面相邻质点振动 现象:所有质点起振方向相同,振动周期、振幅相同,振动速度时刻变化后一质点滞后并重复前一质点的振动传播实质:质点不随波迁移传播振动形式和能量、信息分类:横波 :声波(气体中?有偏振现象)纵波:声波、弹簧波(固、液、气中都可以存在)振动情况完全相同的相邻两个质点间的距离相邻波峰(波谷)与波峰(波谷)间的距离相邻密部(疏部)与密部(疏部)间的距离波长 波在一个周期内传播的距离与波源和介质都有关两点:λ)21n x +=∆( 质点振动步调相反描述 △x=n λ 质点振动步调相同周期: 波源的振动周期不同介质中T 不变,只与波源有关波速: 波在介质中的传播速度f Tt x λλ==∆∆=v 与介质有关特点:周期性 双向性--------多解性已知某时刻的波形求一段时间后的波形的方法:描点法 波形平移法某时刻各质点偏离平衡位置的位移看振幅A 、波长λ看各点在该时刻的振动方向 带动法波动图像作用: 上下坡法判断两个方向(波传播方向与质点振动方向)间的关系: 微小平移法同侧法 v 的大小、方向、变化趋势看该时刻某点: F 回、a 的大小、方向、变化趋势E k 的大小、变化趋势两图作用: 振动图像y-t 图:反映某点各时刻的位移、看周期、看振幅波动图像:y-x 图:反映某时刻各点的位移、看周期、看波长两图结合: 能求v 、两方向互判二、衍射:机械波越过孔或障碍物继续传播的现象发生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸远远小于波长d ≤λ独立性三、干涉:叠加性图样:振动加强区域、减弱区域交替出现加强点、减弱点的判断:(加强点的位移是变化的,不是总最大,而是振幅最大)三、多普勒效应:波源与观察者靠近:f 收>f 发波源与观察者远离: f 收<f 发 (规律:近小远大)。
高中物理【机械波】知识点、规律总结

考点一 机械波的传播与图象
师生互动
1.机械波的传播特点
(1)波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起振方向相同.
(2)介质中每个质点都做受迫振动,因此,任一质点的振动频率和周期都和波源的振
动频率和周期相同.
(3)波从一种介质进入另一种介质,由于介质不同,波长和波速可以改变,但频率和
周期都不会改变.
考点四 波的干涉、衍射、多普勒效应
自主学习
1.波的干涉现象中加强点、减弱点的两种判断方法
(1)公式法:
某质点的振动是加强还是减弱,取决于该点到两相干波源的距离之差 Δr.
①当两波源振动步调一致时
若 Δr=nλ(n=0,1,2,…),则振动加强;
若 Δr=(2n+1)2λ(n=0,1,2,…),则振动减弱.
第 2 讲 机械波
一、机械波 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.传播特点 (1)传播振动形式、传递_能__量___、传递信息. (2)质点不随波迁移. 3.机械波的分类 机械波横纵波波::振振动动方方向向与与传传播播方方向向在_垂_同_直__一_.条直线上.
三、机械波的图象 1.图象:在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质点的_平__衡__位__置___,用纵 坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的__位__移__,连接各位移矢量的末端,得出的曲线 即为波的图象,简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线. 2.物理意义:某一时刻介质中各质点相对_平__衡__位__置___的位移. 四、波的衍射
考点二 振动图象与波的图象的综合应用 振动图象
图象
物理意义 表示某质点各个时刻的位移
波的图象
(完整版)机械波总结

机械波(一)波的形成和传播质点振动时,由于质点间的相互作用,就带动相邻的质点振动起来,该质点又带动后面的质点振动起来,这样振动的状态就传播出去,形成了机械波。
绳波:用手握住绳子的一端上下抖动,就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去,形成绳波。
(二)横波和纵波从质点的振动方向和波的传播方向之间关系来看,机械波有两种基本类型:1. 横波:质点振动的方向跟波的传播方向垂直的波,叫做横波,如绳波。
在横波中,凸起的最高处叫做波峰,凹下去的最低处叫做波谷,横波是以波峰波谷这个形式将机械振动传播出去的,这种波在传播时呈现出凸凹相间的波形。
2. 纵波:质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波,叫做纵波。
在纵波中,质点分布最密的地方叫做密部,质点分布最疏的地方叫做疏部,纵波在传播时呈现出疏密相间的波形。
(三)机械波1. 机械波的概念:机械振动在介质中的传播就形成机械波。
2. 机械波的产生条件:振源和介质。
振源——产生机械振动的物质,如在绳波中绳子端点在手的作用下不停抖动就是振源。
介质——传播振动的介质,如绳子、水。
说明:(1)各质点的振动周期都与波源的振动周期相同。
波传播时,介质中的质点跟着波源做受迫振动,每个质点的振动频率都与波源的振动频率相同。
(2)离波源越远,质点的振动越滞后,但各质点的起振方向与波源起振方向相同。
(3)波传播的是振动这种形式,而介质的质点并不随波迁移。
(4)波在传递运动形式的同时,也传递能量和信息。
(一)波的图象1. 振动质点在某一时刻的位置连成的一条曲线,叫波的图象。
2. 波的图象变化情况确定波的图象变化情况的方法:一是描点作图法,二是图象平移作图法。
(二)波的图象与振动图象的区别振动图象波的图象图线研究对象振动质点连续介质横坐标意义时间t各质点的平衡位置纵坐标意义振动质点偏离平衡位置的位移某一时刻各质点偏离平衡位置的位移图象的意义振动质点在一段时间内位移随时间的变化规律波在某时刻t的波形反映的物理信息①能直接得出振动质点在任意时刻的位移,振动的振幅,周期②能间接得出振动质点在任意时刻的速度、回复力、加速度等变化情况。
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机械波
波的理解:
1 介质和振源是形成机械波的两个充要条件,二者缺一不可.
2 相同性质的机械波的速度由介质决定,波长由介质和振源共同决定.
3 每一个参与振动的质点做的都是和振源同频率的受迫振动.
4 当振源停止振动的时候,机械波不会马上停止传播.它会在介质中继续传播直到能量完全消耗掉为止.
波长、频率和波速的关系:
1)波长是两个相邻的且在振动的过程中对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离。
2)振动在一个周期之内在介质中传播的距离等于一个波长
3)对于横波而言,两个相邻的波峰或者是波谷之间的距离等于一个波长。
4)对于纵波而言,两个相邻的疏部或者密部之间的距离等于一个波长。
5)波长是由振源和介质共同决定的
6)波在介质中的传播速度。
机械波的传播速度是由介质决定的,与振源无关。
7)在同一种均匀的介质中,波速是一个定值,与波源的振动频率无关。
练习!
1、关于机械波,下列说法正确的是()
A、有机械振动就一定有机械波
B、有机械波就一定有机械振动
C、机械波是机械振动在介质中的传播过程,它是传递能量的一种方式
D、没有机械波就没有机械振动
2、波在传播过程中,正确的说法是()
A、介质中的质点随波迁移
B、波源振动能量随波传递
C、介质中质点振动的频率随波的传播而减小
D、波源的能量靠振动质点的迁移来传播
3、在机械波中()
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后一质点的振动,后一质点的振动必落后于前一质点
D、各质点随波的传播而迁移
4.简谐机械波在给定的介质中传播时,下列说法正确的是()
A 振幅越大则机械波的传播速度越快.
B 振幅越大则机械波的传播速度越慢.
C 在一个周期内质点振动的总路程等于一个波长.
D 振动的频率越高,则传播一个波长的距离所用的时间越短.
5. 关于波速说法错误的有()
A.波速由介质和波源共同决定
B.提高振源频率,波的传播速度将增大
C.同时在空气中传播两列声波,波长较大的声波传播较快
D.频率大的声波在空气中传播的波长越短
E.波速反映了介质中质点振动的快慢
F .波速反映了振动在介质中传播的快慢
6. 某简谐横波沿x 轴正向传播,某时刻波的图像如图所示,则( )
A. 该波的波长为2m
B. b 质点的振幅为0
C.该时刻质点b 有正向最大速度
D.该时刻质点d 有正向最大加速度
E.质点e 比质点d 先回到平衡位置
7.一列简谐横波沿x 轴负方向传播,图1是t =1s 时的波形图,图
2是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线(两图用同一
时间起点),则图2可能是图1中哪个质元的振动图线( )
A. x = 0处的质元
B. x = 1m 处的质元
C. x = 2m 处的质元
D. x = 3m 处的质元
8. 弹性绳上产生的简谐横波向x 正方向传播.O 为
振源,经过0.2s 钟,绳上的波形图如图所示.
⑴.该波的波长为多大?
⑵.该波的波速为多大?
⑶.完全画出再经过0.3s 时刻绳上出现的波形图.
9. 某简谐横波沿x 轴正向传播,波速为v =10m/s,某时刻波的
图像如图所示.从该时刻开始计时,画出再经过∆t=0.7s 时刻
的波的图象.
10. 一列简谐横波沿直线由a 向b 传播,相距10.5 m 的a 、b 两处的质点振动图象如图所示中a 、b 所示,则( ) A.该波的频率一定是0.25Hz B.该波的波长可能是8.4m
C.该波的波速可能是10.5m/s
D.该波由a 传到b 可能历时7 s
11. 图甲为一列波在t =0.2s 时的波形图,图乙为此波中平衡位置坐标为10cm 的质点的振动图象.
⑴.此波沿 方向传播;波速为 .
⑵.图甲中P 点从图示时刻开始经过
s 第一次回到平衡位置.
1. BC
2. B
3. ABC
4. D
5. ABCE
6. CD
7. A
8. λ =2cm ;v=5cm/s
10. AD 11. 右; 10m/s;
0.0075s
波的独立传播原理:
几列波在介质中相遇并相互穿过后,各自按照原来的规律继续传播,就象没有遇到其他的波一样。
波的叠加原理:
在两列波重叠的区域里,任意一个质点的总位移,都等于两列波分别引起位移的矢量和波的干涉:
1.频率相同的两列波叠加,使某些地方振动始终加强,使另一些地方振动始终减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔并处于稳定状态的现象.
2.干涉条件:频率相同f1=f2,振动方向相同, 相位相同或相位差恒定
3.振动加强(减弱)的区域是指质点的振幅大(小),而不是指振动的位移大(小),因为位移是在时刻变化的.
波的衍射
1.衍射是波特有的现象,一切波都会产生衍射现象.
2.衍射现象总存在,只有明显与不明显的差异.
3.障碍物或孔的尺寸大小,并不是决定衍射能否发生的条件,仅是发生明显衍射的条件.
4.一般情况,波长较大的波容易产生显著的衍射现象.
5.波传到小孔(或障碍物)时,小孔或障碍物仿佛是一个新的波源,由它发出与原来同频率的波在孔或障碍物后传播,于是就出现了偏离直线传播方向的衍射现象.
6.当孔的尺寸远小于波长时,尽管衍射十分突出,但由于能量的减弱,衍射现象不容易观察到.
注意:
(1)一切波都能发生衍射现象,反之能发生衍射现象的就一定是波.
(2)波绕过障碍物后,波速、波长以及频率都不变,只有波的振幅发生改变 .
(3)声波易发生衍射现象,光波不易发生衍射现象。
多普勒效应
1. 声波的频率:声源的频率等于单位时间内完成全振动的次数,等于单位时间内波源发出的完全波的个数在多普勒效应中。
声源本身的频率没有变化。
观察者听到声音的频率:是由观察单位时间接收到的完全波的个数决定的。
多普勒效应的实质是观察者单位时间内接收到完全波的个数变了。
2. 由于声源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生了变化,这种现象叫多普勒效应. (1)相互接近: f收> f源; (2)相互远离: f收< f源
3. 多普勒效应是波动过程共有的特征,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应
练习!
1. S1和S2是两个相干波源, 在图中用实线表示波峰,虚线表示波谷.在图中标出的A、B、C 三个点中.
(1).振动加强的点是.振动减弱的点是.
(2).下列说法正确的有
A. A点始终是波峰
B. A点振动可能减弱
C. B点位移有时为零
D. C点振动总是减弱
E. A点振幅最大.
3. 下列说法中正确的是( )
A.在衍射现象中,波不是沿直线传播的
B.水波碰到障碍物后返回传播的现象属于衍射现象
C.横波能发生衍射,而纵波不能发生衍射
D.不能发生明显衍射的,必定不是波
E.衍射是一切波的特性
F.波长跟孔的宽度差不多时能发生明显衍射现象
G.波长比孔的宽度小得越多,衍射现象越不明显
H.波长比孔的宽度大得越多,衍射现象越不明显
1.AB;C; CDE
2. 4,8;2,6
3.AEFG。