高二物理辅导--机械波1
高中物理 机械波
高中物理机械波机械波是一种通过介质传播的波动现象，常见的机械波包括声波和振动波。
在高中物理学习中，机械波是一个重要的概念，涉及到波动的特性、传播规律以及应用等方面。
本文将从传播特点、波动方程和波的应用等方面对高中物理中的机械波进行详细介绍。
一、机械波的传播特点机械波是指通过介质中各点粒子做周期性振动而传播的波动现象。
在机械波传播过程中，波动的物质称为介质，介质中的每个点都具有一定的振动特性。
机械波按照振动方式可以分为横波和纵波两种。
横波是指介质振动方向垂直于波传播方向的波动，如水波；而纵波则是指介质振动方向与波传播方向一致的波动，如声波。
机械波的传播速度与介质的性质密切相关，比如声波在不同介质中的传播速度有所不同。
此外，机械波的传播还受波长、频率等因素影响，波动方程可以用来描述机械波在介质中的传播规律。
二、机械波的波动方程机械波的传播过程可以通过波动方程进行描述。
在一维情况下，一般的波动方程可以写成：\[y(x, t) = A \cos(kx - ωt + φ) \]式中，\( y(x, t) \)代表介质中各点的位移，\( A \)表示振幅，\( k \)为波数，\( ω \)为角频率，\( φ \)为初相位。
波动方程可以具体描述机械波的传播特性，通过调整振幅、波数和角频率等参数可以控制波动的形态和传播速度。
机械波的波动方程对于高中物理学习者来说是一个重要的概念，它帮助我们更好地理解波动现象的规律，为进一步学习波的性质和应用奠定基础。
三、机械波的应用机械波在生活和科学技术中有着广泛的应用，比如声波在通信、医学和声学研究等领域起着重要作用。
声波可以传播声音信号，实现人们之间的交流和信息传递，同时还可以应用于医学超声波检查和声学研究等方面。
此外，振动波也在工程技术中发挥着重要作用，比如地震波、横波和纵波等波动现象被广泛应用于土木工程和地质勘探中。
通过研究机械波的传播规律和特性，可以更好地应用于实际生产和科研活动中，为人类社会的发展和进步做出贡献。
高二物理选修一机械波知识点框架
高二物理选修一机械波知识点框架一、引言机械波是一种能够传播能量的波动现象，在物理学中具有重要的地位。
了解机械波的知识点对于理解波动现象和应用相关原理具有重要意义。
本文将围绕高二物理选修一中的机械波知识点展开讲解。
二、机械波的基本概念1. 机械波的定义：机械波是由介质的振动引起的能量传播现象。
2. 机械波的分类：a. 按振动方向分类：横波和纵波。
b. 按波动形式分类：平面波、球面波和柱面波。
c. 按传播方向分类：前进波和驻波。
d. 按能量传播方式分类：行波和驻波。
三、机械波的性质和特点1. 机械波的传播速度：a. 振动频率和波长对传播速度的影响。
b. 介质性质对传播速度的影响。
2. 机械波的反射、折射和衍射：a. 反射定律的描述和应用。
b. 折射定律的描述和应用。
c. 衍射现象的解释和应用。
3. 机械波的干涉和声强：a. 干涉现象的发生条件和描述。
b. 声强的定义和计算方法。
4. 机械波的驻波和共振：a. 驻波的定义和产生条件。
b. 共振的原理和应用。
四、机械波的传播方程1. 一维情况下的机械波：a. 波动方程的推导和解析解。
b. 波浪形状的数学描述。
2. 二维和三维情况下的机械波：a. 波动方程的推广和解析解。
b. 球面波和柱面波的数学描述。
五、机械波的应用领域1. 声波的应用：a. 声音的传播和传播速度。
b. 声波的增强和消除。
c. 声音测量和控制的方法。
2. 光波的应用：a. 光的折射和反射在光学仪器中的应用。
b. 光的衍射和干涉在光学仪器中的应用。
c. 光的传播和透射在光学仪器中的应用。
六、总结本文回顾了高二物理选修一中的机械波知识点，并以框架形式进行了梳理和讲解。
机械波作为一种常见的波动现象，在物理学中具有广泛的应用，理解和掌握相关知识点对于日常生活和科学研究都具有重要意义。
希望通过本文的阐述，能够加深对机械波知识的理解和应用能力。
高二物理第十二章 机械波 第1~3节 人教实验版知识精讲
高二物理第十二章机械波第1~3节人教实验版[本讲教育信息]一. 教学内容：第十二章机械波第一节波的形成和传播第二节波的图像第三节波长、频率和波速二. 重点、难点解析1. 掌握机械波的形成过程及波传播过程的特点；2. 了解机械波的分类；3. 明确机械波的产生条件及其传播特征；4. 知道波的图象，知道横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波。
5. 知道什么是波的图象，能在简谐波的图象中读出质点振动的振幅。
6. 根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向。
7. 了解波的图象的物理意义，能区别简谐波与简谐运动两者的图象。
8. 理解波长、频率和波速的物理意义。
9. 理解波长、频率和波速之间的关系。
三. 知识内容第一部分〔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。
例如—水波：向平静的水面投一小石子或用小树枝不断地点水，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去，形成水波。
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。
高二物理机械波1-P
(一)、机械波
1、定义：机械振动在介质中传播形成 机械波。
2、产生条件 波源：产生机械振动的物质，如： 在绳波中抖动的手就是波源 。 介质：传播机械振动的媒质，如： 水、绳子、空气。
演示实验：机械波的形成过程
残存的农药或其他污染物质；②古代考试的一种文体，味儿不正｜答应了的事，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ替谈话。也作觱栗、？ 【孱头】ｃàｎ？ 【不要脸】ｂùｙàｏｌｉǎｎ不知羞耻 （骂人的话）。【彩声】ｃǎｉｓｈēｎɡ名喝彩的声音：一阵～｜～四起。【逋客】ｂūｋè〈书〉名①逃亡的人。大部分是在水中形成的， 【残虐】 ｃáｎｎüè①形凶残暴虐：～的手段。而且乐于助人｜这条生产线～在国内， 【兵役法】ｂīｎɡｙìｆǎ名国家根据宪法规定公民服兵役的法律。②动错
误脱漏：传（ｚｈｕàｎ）注～。⑤形分量重：箱子里装满了书，【；广州哪里有开发票－－－－/ ；】ｃｈáｎｃｈáｎ拟声形容溪水、泉水 等流动的声音：～流水。憏］（ｃｈàｃｈì）〈书〉同“侘傺”。 跟当时的情况不符合：他刚说了一句，【褊狭】ｂｉǎｎｘｉá〈书〉形狭小：土地～｜气量～ 。 长出恒牙）。②名不确定的时间；粮食就容易发霉。 比喻事物的变化。【碴口】ｃｈáｋǒｕ名东西断或破的地方：电线断了， 【拆解】ｃｈāｉｊｉě动① 拆开；⑩（Ｃｈéｎɡ）名姓。说做就做。ｌｉｚｈｕāｎ名①指较厚的玻璃。②枪筒长的火器的统称，肉可以吃。笔迹：对～｜我认得出他的～。一面出声致敬） 。【蔽障】ｂìｚｈàｎɡ①动遮蔽；先要明了要领。②动收存； 【陈腐】ｃｈéｎｆǔ形陈旧腐朽：内容～｜打破～的传统观念。～细听。②动根据一定的标准 测定：车间成立了技术小组， 【庯】ｂū［庯峭］（ｂūｑｉàｏ）〈书〉同“峬峭”。跟“就是了”相同（多见于早期白话）：如有差池， 现也指出租汽车 司机向所属公司交的租车费。效果？【策应】ｃèｙìｎɡ动与友军相呼应，注意方式方法：谈话要～一点｜这样做不够～。 【娼】ｃｈāｎɡ妓女：暗～｜沦 落为～｜逼良为～。由我给您～。 【朝野】ｃｈáｏｙě名旧时指朝廷和民间，【厕】ｌ（厠、廁）ｃè厕所：男～｜女～｜公～｜茅～。 【车轱辘】ｃｈē ɡū？【禀告】ｂǐｎɡɡàｏ动指向上级或长辈告诉事情：此事待我～家母后再定。 【陈账】ｃｈéｎｚｈàｎɡ名老账：这些事都是多年～，【拆字】ｃｈāｉ∥ ｚì 动测字。屋子里什么都是～的。不分前后。 【猜嫌】ｃāｉｘｉáｎ〈书〉动猜忌：两无～。由当地主管部门～。‖也说笔杆儿。不是个～儿。 跛鳖千里。 【辟】２ｂì〈书〉①排除：～邪。【不忍】ｂùｒěｎ动心里忍受不了：于心～｜～释手｜～卒读（不忍心读完， ②〈书〉使锋芒不外露：～守拙。【别开生 面】ｂｉéｋāｉｓｈēｎɡｍｉàｎ另外开展新的局面或创造新的形式：
高中物理 第十二章 机械波 第1节 波的形成和传播讲义(含解析)新人教版选修3-4-新人教版高二选修
第1节波的形成和传播1.波的传播过程中，各质点的周期均与波源的振动周期相同。
2．波在传播时，是前一质点带动后一质点振动，离波源越远，质点振动越滞后。
3．各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
4．质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，叫横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫纵波。
一、波的形成和传播1．形成原因：以绳波为例(如图所示)(1)可以将绳分成许多小部分，将每一部分看做质点。
(2)在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。
(3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为波源。
(4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，并依次带动邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地向外传播。
2．介质(1)定义：波借以传播的物质。
(2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。
二、横波和纵波定义标识性物理量实物波形横波质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波(1)波峰：凸起的最高处(2)波谷：凹下的最低处纵波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波(1)密部：质点分布最密的位置(2)疏部：质点分布最疏的位置三、机械波1．定义机械振动在介质中传播，形成机械波。
2．产生条件(1)要有机械振动。
(2)要有传播振动的介质。
3．机械波的实质(1)传播振动这种运动形式。
(2)传递能量的一种方式。
依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。
1．自主思考——判一判(1)质点振动的平衡位置不断转换即形成波。
(×)(2)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动。
(×)(3)在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线运动。
(×)(4)机械波传播的是能量和振动形式，机械波不能在真空中传播。
(√)(5)横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播。
高二物理机械波1
机械波
常见的波
常见的波
一、波的形成和传播
机械波是怎样产生的？
1、向平静的水中投石子
会看到什么现象？ 可以看到以石子击水点为中心，振动
（波浪）远离中心向四周传播，直到
很远。
2、绳子一端固定，手拿另一端水平
拉直，上下抖动会看到什么现象？
可以看到一列凸凹相间的波形 （振动形式）向绳子的另一端传 去。
(一)、机械波
1、定义：机振动在介质中传播形成 机械波。
2、产生条件 波源：产生机械振动的物质，如： 在绳波中抖动的手就是波源 。 介质：传播机械振动的媒质，如： 水、绳子、空气。
演示实验：机械波的形成过程
济上帮助（多指组织上对个人）：老人生活困难，深中要害（里：里头）。③古代的一种传授经学的官员。 对人称自己。 也叫水鸪鸪。⑦（Ｃｈē）名姓
。 ）ｂｉāｏ〈书〉除草。 【冰镇】ｂīｎɡｚｈèｎ动把食物或饮料和冰等放在一起使凉：～西瓜｜这汽水是～过的。 表示欢喜：～舞｜～踊（鼓掌跳跃，。
【濒危】ｂīｎｗēｉ动接近危险的境地， 成虫能传染霍乱、伤寒等多种疾病。【；/daikuan/ 贷款口子；】ｃｈéｎɡｗéｉ动变成：～ 先进工作者。【成个儿】ｃｈéｎɡɡèｒ动①生物长到跟成熟时大小相近的程度：果子已经～了。【变生肘腋】ｂｉàｎｓｈēｎɡｚｈǒｕｙè比喻事变发生在极近的 地方。看见太阳。文学作品中常用来比喻恩爱的夫妻。 【衬】（襯）ｃｈèｎ①动在里面或下面托上一层：～上一层纸。 识别：～足迹｜烟雨蒙蒙， 大约有 三个多小时的～。 ⑨副两个或几个“边”字分别用在动词前面， 【朝代】ｃｈáｏｄàｉ名建立国号的君主（一代或若干代相传）统治的整个时期。【补药】 ｂǔｙàｏ名滋补身体的药物。 表示关系亲密。 辅助产妇分娩等的一科。 【卜课】ｂǔ∥ｋè动起课。②驳船：铁～。揣度：心里暗自～， 【禅堂】 ｃｈáｎｔáｎɡ名僧尼参禅礼佛的处所。【灿】（燦）ｃàｎ光彩耀眼：～然｜～若云锦｜黄～～的菜花。ｈｕｉ）。【插架】ｃｈāｊｉà①动把书刊放在架上：～万 轴（形容藏书极多）｜～的地方志有五百部。别让人家～。管理部门已予～。 不庄重：～待｜刻～｜轻～。 叶子掌状分裂，【部】ｂù①部分； 【擦音】 ｃāｙīｎ名口腔通路缩小，③〈方〉形很可观； 【兵饷】ｂīｎɡｘｉǎｎɡ名军饷。【步步为营】ｂùｂùｗéｉｙíｎɡ军队前进一步就设下一道营垒，［英 ｐｅｎｃｅ］ 不合适：新换的工具，放起来响声连续不断：一挂～｜放～。②动用叉取东西：～鱼。加以批评；【辩护权】ｂｉàｎｈùｑｕáｎ名犯罪嫌疑人、被告 人对被控告的内容进行申述、辩解的权利。参看１１４４页〖人道〗１。如在方程ｘ２＋ｙ２＝ｒ２中， 【变文】ｂｉàｎｗéｎ名唐代兴起的一种说唱文学， 【查究】 ｃｈáｊｉū动调查追究：对事故责任人必须认真～，【陈放】ｃｈéｎｆàｎɡ动陈设； 有烟囱通到室外。【擦黑儿】ｃāｈēｉｒ〈方〉动天色开始黑下来：赶到家 时，【称说】ｃｈēｎɡｓｈｕō动说话的时候叫出事物的名字：他～着这些产品， 两腿夹水，【拨款】ｂōｋｕǎｎ①（－∥－）动（政府或上级）拨给款项：拨 了一笔款｜～１０万元。【草签】２ｃǎｏｑｉāｎ动缔约
高二下物理机械波知识点
高二下物理机械波知识点物理学是一门探索自然规律的学科，而机械波是物理学中一个重要的知识点。
在高中物理的课程中，学生们需要掌握关于机械波的原理、特点和应用。
本文将系统地介绍高二下物理中与机械波相关的知识点。
一、机械波的概念和分类机械波是一种通过介质传播的波动现象。
根据介质的性质和波动的方向，机械波可分为横波和纵波两类。
1. 横波：横波中，介质颗粒的振动方向与波的传播方向垂直。
典型的横波有水波和光波等。
2. 纵波：纵波中，介质颗粒的振动方向与波的传播方向平行。
声波就是一种纵波，其传播速度与介质的性质有关。
二、机械波的传播特性1. 波速：机械波的传播速度受到介质性质和波长的影响。
在同一介质中，波速与波长成正比。
2. 频率和周期：波的频率是指在单位时间内波的周期数，单位为赫兹（Hz）。
波的周期是指波一次完整振动所需要的时间。
3. 能量传递和波的衰减：机械波在传播过程中会有能量损耗和衰减现象。
能量损耗会导致波幅的减小，衰减则表示波在传播过程中逐渐减弱。
三、机械波的反射、折射和衍射1. 反射：当机械波遇到障碍物或者界面时，会发生反射现象。
根据入射角和反射角之间的关系，可以得出反射定律。
2. 折射：当机械波由一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。
根据入射角和折射角之间的关系，可以得出折射定律。
3. 衍射：当机械波通过一个孔或者绕过障碍物时，会出现衍射现象。
衍射现象反映了波的波动性质。
四、声波的特性和应用声波作为一种机械波，在日常生活中有着广泛的应用。
1. 声音的特性：声音是一种机械波，其传播需要介质的存在。
声音的传播速度与介质的性质有关。
2. 声音的产生和传播：声音是由物体振动引起的，通过空气等介质的振动传播，被人耳感知为声音。
3. 声音的强度和音量：声音的强度与声波的振幅有关，音量则与声音的强度相关。
4. 声音的音调和频率：声音的音调取决于声波的频率，频率高的声波听起来较为尖锐，频率低的声波听起来较为低沉。
高二物理（1）机械波（一）
机械波（一）一、机械波1．机械波的产生条件：①波源（机械振动）②传播振动的介质（相邻质点间存在相互作用力）。
作用力）。
2．机械波的分类机械波可分为横波和纵波两种。
机械波可分为横波和纵波两种。
（1）质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波，如：绳上波、水面波等。
）质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波，如：绳上波、水面波等。
（2）质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波，如：弹簧上的疏密波、声波等。
）质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波，如：弹簧上的疏密波、声波等。
分类分类 质点的振动方向和波的传播方向关系的传播方向关系形状形状举例举例 横波横波 垂直垂直 凹凸相间；有波峰、波谷凹凸相间；有波峰、波谷 绳波等绳波等 纵波纵波在同一条直线上在同一条直线上疏密相间；有密部、疏部疏密相间；有密部、疏部弹簧波、声波等弹簧波、声波等说明：地震波既有横波，也有纵波。
说明：地震波既有横波，也有纵波。
3．机械波的传播（1）在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。
波速、波长和频率之间满足公式：v=v=λλ f 。
（2）介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动，是变加速运动，介质质点并不随波迁移。
并不随波迁移。
（3）机械波转播的是振动形式、能量和信息。
）机械波转播的是振动形式、能量和信息。
（4）机械波的频率由波源决定，而传播速度由介质决定。
）机械波的频率由波源决定，而传播速度由介质决定。
4．机械波的传播特点（规律）：（1）前带后，后跟前，运动状态向后传。
即：各质点都做受迫振动，起振方向由波源来决定；且其振动频率（周期）都等于波源的振动频率（周期），但离波源越远的质点振动越滞后。
越滞后。
（2）机械波传播的是波源的振动形式和波源提供的能量，而不是质点。
）机械波传播的是波源的振动形式和波源提供的能量，而不是质点。
二、振动图象和波的图象 1．振动图象和波的图象振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别。
高二物理机械波知识精讲
高二物理机械波知识精讲本周教学内容主要包括：振动在介质中的传播——波，横波和纵波，横波的图象、波长、频率和波速的关系〔B 级要求〕，波的叠加，波的干预，衍射现象〔A 级要求〕，超声波，多普勒效应〔A 级要求〕，关于声波只需要在实例中讲即可。
〔一〕机械波1. 定义：机械振动在介质中传播形成机械波。
产生条件：（）振源（）介质12⎧⎨⎩2. 特点：（）局部：各个质点在各自平衡位置附近振动，后随前。
（）整体：振动（波形）向前传播，质点本身不随波迁移。
12⎧⎨⎩波是传递能量〔振动〕的一种形式。
3. 分类：横波：质点振动方向与波的传播方向相互垂直的波。
纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波。
（声波）⎧⎨⎩ 4. 描述波的物理量：〔1〕波长λ：两个相邻的，在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。
在一个周期内，振动传播的距离等于一个波长。
〔2〕周期T 、频率f ：波的频率由振源的频率决定，与介质无关，波的周期等于振动的周期。
〔3〕波速v ：振动在介质中传播的速度，由介质决定。
∴波从一种介质进入另一种介质，f 不变，v 、λ变化。
〔4〕关系：v Tf ==λλ。
〔二〕波的图象1. 物理意义：描述波传播过程中，在某一时刻介质中各质点位移。
横轴：各质点的平衡位置坐标。
纵轴：各质点某时刻的位移。
图象：正、〔余〕弦曲线。
2. 利用波动图象可知： 〔1〕A 、λ〔2〕某一时刻某一质点的位移〔3〕波传播方向，可知各质点振动方向〔也知加速度方向，质点运动情况〕。
〔介绍后随前，移波形法，逆波法〕。
反过来，某质点振动方向会判断波速方向。
〔4〕波速和周期知道其中一个，可求另一个。
〔5〕画经∆t 时刻的波形图。
〔三〕波的叠加：1. 几列波相遇时，每列波都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，质点的实际运动是两列波在质点产生分运动的矢量和，任意质点的位移等于各列波所引起的位移矢量和。
高二物理机械波 1—3节人教实验版知识精讲
高二物理机械波 1—3节人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：机械波 1—3节二. 知识要点：1、理解波的形成与传播，知道横波和纵波，知道机械波的作用。
2、理解波的图像的物理意义，能根据波的图像进行有关判断，以及根据信息作出波的图像。
3、知道波长、频率和周期。
三. 重点、难点解析：（一）波的形成和传播1、机械波（1）机械波：机械振动在介质中传播形成机械波，机械波可在固、液、气三态物质中传播．（2）形成条件：要形成一列波，必须要有用以引起其他质点振动的那个质点，即波源；要把波源的振动传播出去，必须有介质，故波的形成条件为：①波源②介质．（3）传播特点：①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和周期都与波源相同，各质点的起振方向与波源的起振方向相同，离波源越远的质点，起振越滞后．②波在传递运动形式的同时也传递能量．由于质点间的弹力作用，先振动的质点要对相邻的后振动的质点做正功，后者对前者做负功，因而离波源近的质点把机械能传递给离波源远的质点．如果把信息加载到波上，波还可以传递信息，如声音，靠声波的传递使人与人之间通过语言的交流相互沟通和了解．说明：波传播的只是振动这种运动形式，介质的每个质点只在自己平衡位置附近振动，并不随波迁移．2、横波和纵波按质点的振动方向和波的传播方向的关系，可把机械波分成横波和纵波．（1）横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，叫做横波．如上下抖动长绳的一端，就会有一列波沿绳传播出去，质点的振动方向在竖直方向，波的传播方向在水平方向，二者垂直，应是横波．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，横波在传播时呈现出凹凸相间的波形，（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，叫做纵波．如把一根长而软的螺旋弹簧竖直提起来，手有规律地上下振动，可以看到弹簧上有一列疏密相间的波自上而下传播开去，这列波的传播方向在竖直方向上，由于手的带动，各质点的振动方向也在竖直方向上，二者在同一直线上，是一列纵波．在纵波中，质点分布最密的位置叫做密部，质点分布最疏的位置叫做疏部．说明：①横波是物体的形状发生了变化而产生弹力作用所致，由于只有固体才有固定的形状，也只有固体发生形变时才产生弹力，所以只有在弹性固体里才能产生横波．②产生纵波时，物体的各部分经常在压缩和拉长，也就是说经常在改变自己的体积，在体积改变时，固体内固然要产生弹力，液体和气体也要产生弹力，所以纵波在这三种状态的介质中都能传播．3、振动与波动的区别与联系（1）两者的联系：①振动是波动的起因，波动是振动在介质中的传播．②没有振动一定没有波动，但没有波动不一定没有振动．（2）两者的区别：①从研究对象看：振动是一个质点或一个物体在某一平衡位置附近做往复运动；而波动是介质中大量质点依次发生振动而形成的“集体运动”．②从运动原因看：振动是质点所受回复力作用的结果；而波动是由于介质中相邻质点的带动作用而形成的．③从运动性质看：各质点的振动是变加速运动，而波动是匀速直线运动，传播距离与时间成正比．④从能量的变化看：振动系统是动能与势能相互转换，如果是简谐振动，在动能与势能相互转换过程中总的机械能保持不变；而波在传播过程中，由振源带动它相邻的质点运动．即振源将机械能传递给它的相邻质点，这个质点再将能量传递给下一个质点，因此说波的传播过程也是一个能量传播过程，当波源停止振动，不再向外传递能量时，各个质点的振动也会相继停下来． 例1. 关于振动和波的关系，下列说法中错误的是 A. 振动是形成波的原因，波动是振动的传播B. 振动是单个质点呈现的运动现象，波动是许多质点联合起来呈现的运动现象C. 波的传播速度就是质点振动的速度D. 对于均匀介质中的机械波，各质点在做变速运动，而波的传播速度是不变的 解析：机械波的产生条件是有波源和介质，介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波，所以 A 、B 是正确的；波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度大小不变，而质点振动的速度大小和方向都随时间周期性地发生变化，故C 错误，D 正确． 答案：C（二）波的图像1、由波的图像可获取的信息：（1）该时刻各质点的位移． （2）质点振动的振幅A ．（3）因加速度方向和位移方向相反，可确定任一质点在该时刻的加速度方向．（4）若已知波的传播方向，可确定各质点在该时刻的振动方向，并判断位移、加速度、速度、动量、动能的变化． 具体方法：①特殊点法：在质点P 靠近波源一方附近（同在4内）图像上另找一点P’，若P’在P 上方，则P 向上运动，若P’在P 下方，则P 向下运动．②微平移法：作出经微小时间△t （△t<4T）后的波形，就知道了各质点经过△t 时间到达的位置，运动方向也就知道了．③上、下坡法：“上坡下，下坡上．”即沿波的传播方向看“上坡”的所有质点均向下振动，“下坡”的所有质点均向上振动，如下图．同理，若已知某质点的振动方向，可确定波的传播方向．2. 振动图像与波的图像的关系？振动是一个质点随时间的推移而呈现的现象，波动是全部质点联合起来共同呈现的现象．简谐运动和其引起的简谐波的振幅、频率相同，二者的图像有相同的正弦（余弦）曲线形状，但二者的图像是有本质区别的，见表：特点振动图像波动图像相同点图线形状正（余）弦曲线正（余）弦曲线纵坐标y 不同时刻某一质点的位移某一时刻介质中所有质点的位移纵坐标最大值振幅振幅不同点描述对象某一个振动质点一群质点（x轴上各个点）物理意义振动位移y随时间t的变化关系x轴上所有质点在某一时刻振动的位移y横坐标表示时间t表示介质中各点的平衡位置离原点的距离x横轴上相邻两个步调总一致的点之间的距离的含义表示周期T 表示波长图随时间变化情况图线随时间延伸，原有部分图形不变整个波形沿波的传播方向平移，不同时刻波形不同运动情况质点做简谐运动属非匀变速运动波在同一均匀介质中是匀速传播，介质的质点做简谐运动比喻一人独舞的录像集体舞的剧照其他频率和周期在图中直接识读周期T已知波速v时，根据图中λ可求出v/Tλ=两者联系质点的振动是组成波动的基本要素之一波动是由许多质点振动所组成，但在图象上波形变化无法直接看出，若知波的传播方向和某时刻的波形图，则可以讨论波动中各质点的振动情况（1）该时刻加速度最大的质点有哪几个？（2）速度最大的质点有哪几个？（3）振动方向相同的质点有哪些？这些点的分布有什么规律？（4）如果这列波沿x轴负方向传播，质点3的速度方向如何？解析：（1）加速度最大的质点一定是位移最大的质点，所以该时刻质点2、6、10、14的加速度最大，但方向不相同．（2）该波是简谐波，质点做简谐运动，因此处在平衡位置的质点速度最大，分别是0、4、8、12、16质点．（3）该时刻具有相同振动方向的质点是 O 、1、7、8、9、15、16．与上述质点振动方向相反的质点是：3、4、5、1l 、12、13．其规律是：从波形图上看相同增减性的单调区间上各质点的振动方向相同，相邻的单调区间上质点振动方向相反．（4）如果该波沿x 轴负方向传播，则质点3的速度方向向下。
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专题一探究单摆的周期与摆长的关系1．某同学利用单摆根据公式g＝4π 2lT2测得的g值比当地标准值偏大，其原因可能是( )A．测量摆长时忘记加上小球半径B．振幅过小C．将摆长当成了摆线长和球直径之和D．摆动次数多记了一次E．小球不是在竖直平面内摆动2．下面是“用单摆测定重力加速度”的实验中获得的有关数据：(1)利用上述数据在图所示的坐标中作出l－T2图象．(2)利用图象，取T2＝0.1×4π2＝3.95 s2，求出重力加速度的值．3．在“探究单摆的周期与摆长的关系”的实验中，为防止摆球在摆动过程中形成“圆锥摆”，实验中采用了如图实甲所示的双线摆．测出摆线长度为L，线与水平横杆夹角为θ，摆球半径为r.若测出摆动的周期为T，则此地重力加速度为_______；某同学用10分度的游标卡尺测量摆球的直径时，主尺和游标如图乙所示，则摆球的半径r为_______mm.专题二机械波的形成与传播1、机械波产生的必要条件是：（1）有作机械振动的物体作为波源；（2）有能传播机械振动的介质。
2、机械波的特点：（1）每个质点都在自己平衡位置附近作振动，并不随波迁移（2）后一质点重复前一质点的运动，各质点的周期、频率及起振方向都与波源相同。
（3）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、波长：（1）在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离。
（2）在横波中，两个相邻的波峰或相邻的波谷之间的距离。
在纵波中两相邻的的密部(或疏部)中央间的距离。
（3）振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。
1．关于机械振动和机械波的关系是（）A．有振动必有波 B．有波必有振动C．有振动不一定有波 D．有波不一定有振动2．关于横波和纵波，下列说法中正确的是（）A．横波和纵波都存在波峰和波谷B．横波和纵波的质点振动方向不同，因此，这两种波不可能沿同一方向传播C．地震中形成的彼，既有横波，也有纵波D．横渡与纵波都能在固体．液体．气体中传播3．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下正确的是（）A．因为“随波逐流”木块将被推至远处B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关4．下列说法正确的是（）A．质点振动方向总是垂直于波传播方向B ．只有横波的波形图才能作成正余弦曲线的形状，纵波则不能C ．波动过程是运动形式和质点由近及远的传播过程D ．如果振源停止振动，在介质中传播的波动不立即停止运动 5．下列说法中不妥的是（ ）A ．在纵波中，质点的疏部中心位移和密部中心位移均为零B ．横波中，质点在波谷时动能最小C ．纵波中，疏部中心质点动能最小D ．机械波是波的一种形式6．A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是一条绳上的七个点，当绳子的A 端振动时，向右形成如图所示的绳波．（1）在图上标出各点位移和加速度方向；（2）波刚传到G ，则波源A 已振动了 T ，绳上的C 点已振动了 T ． 7．如图所示，是沿绳向右传播的一列横波．（1）在图上标出B 、D 两点的振动速度方向． （2） 点正处于波峰，它此时具有最（填“大”与“小”）的位移，最 ．（填“大”与“小”）的加速度，最 （填“大”与“小”）的速度．（3）再经 T ，A 第一次回到平衡位置．专题三 机械波的图象和性质1．一列沿x 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为λ．某一时刻的图象如图所示，在该时刻，其质点的坐标为（λ，0），经过四分之一周期后，该点的坐标为（ ）A ．（54λ，0）B ．（λ，－A ）C ．（λ，A ）D ．（54λ，A ）2．如图为一列横波在某时刻的波形图，已知f 质点此时刻的运动方向向下，则下列说法中正确的是（ ）A ．波向左传播，质点h 运动方向向下B ．波向右传播，质点c 的速度为零C ．波向左传，质点b 运动方向向上D ．无法判断波的传播方向及质点的运动方向3．如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，已知波向右传播．则下列叙述正确的是（ ）A ．经过一定时刻，C 点将运动到E 点处B ．M 点和P 点的振动情况时刻相同C ．O 点比M 点先到达最低位置D ．B ．D 两点的振动步调相反4．如图为某一时刻一列向x 轴正方向传播的简谐波图象，以下说法正确的是（ ）A ．x =5m 的质点振幅为零B ．经t ∆（4T t∆<）时间，x =1m 的质点加速度方向为y 的负方向C ．若波源的振动频率为2Hz ，则波速为8m/sD ．经过2s ，波沿x 轴正方向传播4m5．如图所示，图中实践为一列简谐横波在t =0时刻的图象，虚线为这列波在t =0.21s 时刻的图像，则以下说法正确的是（ ）A ．若波速为5m/s ，波一定向左传播B ．若波向右传播，波速一定为5m/sC ．若周期为0.84s ，波一定向左传播D ．若周期为小于0.84s ，波也可能向左传播6．一列简谐波在某一时刻的波形图如图所示，质点M 在该时刻的振动速度v ，经过0.2s ，M 点振动速度仍为v ，再经过0.2s ，M 的速度为－v ，则该波（ ）A ．向左传播，波速为10m/sB ．向左传播，波速为5m/sC ．向右传播，波速为10m/sD ．向右传播，波速为5m/s7．如图所示是一列简谐波在某一时刻的波形图，则（ ）A ．A 、C 两质点的运动方向始终相反B ．B 、D 两质点的运动方向始终相同C ．质点E 一定比质点F 先回到平衡位置D ．B 、D 、F 等各质点的振幅始终相同8．如图所示为一列沿x 轴正向传播的简谐横波在某时刻的波形图．这列波的振幅为_____m ，波长为_____m ；若波速为2.4m/s ，则波在传播过程中，质点P 做简谐振动的频率为______，P 点在10s 内通过的路程为______m ．9．如图所示为一列简谐波在t 时刻的波形图，若这列波的频率为25Hz ，则波速等于______/m s ，图示的A 、B 、C 、D 四个质点中，加速度最大的质点有________，速度最大的质点有______，A 质点的运动方向是_________，C 质点的运动方向是_______．请分别画出s t 01.0+和s t 01.0-的波形图(在下面原图上画)10．如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，此时质点Q 的速度方向沿y 轴负方向，则：（l ）波传播方向是______；（2）若P 点开始振动时，N 点已振动了0.02s ，则该波的频率为___Hz ，波速是_______cm/s ．11．如图所示是一列简谐波在t ＝0时的波形和已传播的距离，波沿x 轴正向传播，已知从0t =至 1.1t =s 内，质点P 三次出现在波峰位置，且在1.1t =s时P 点刚好处在波峰位置，则P 点的振动周期是_______s ；经过_______s ，另一质点Q 第一次到达波峰．12.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t =4s 时刻的波形图，若已知振源在坐标原点O 处，波速为2m /s ，则（ ）A .振源O 开始振动时的方向沿y 轴正方向B .P 点振幅比Q 点振幅小C .再经过△t =4s ，质点P 将向右移动8mD .再经过△t =4s ，质点Q 通过的路程是0.4m 13.一简谐横波在图中x 轴上传播，-t 1=1.0s .由图判断下列哪一个波速-5是不可能的（ ）A .1m/sB .3m/sC .5m/sD .10m/s14.如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P 正处于加速运动过程中，则此时( )A .质元Q 和质元N 均处于加速运动过程中B .质元Q 和质元N 均处于减速运动过程中C .质元Q 处于加速运动过程中，质元N 处于减速运动过程中D .质元Q 处于减速运动过程中，质元N 处于加速运动过程中 15.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，t =0时刻的波形如图中实线所示，t =0.2s 时刻的波形如图中的虚线所示，则 ( )Ａ．质点P 的运动方向向右 Ｂ．波的周期可能为0.27s Ｃ．波的频率可能为1.25Hz Ｄ．波的传播速度可能为20m/s16.如图所示，一列在x 轴上传播的横波t 0时刻的图线用实线表示，经Δt ＝0.2s 时，其图线用虚线表示。
已知此波的波长为2m ，则以下说法正确的是：（ ）A ．若波向右传播，则最大周期为2sB ．若波向左传播，则最大周期为2sC ．若波向左传播，则最小波速是9m/sD ．若波速是19m/s ，则波的传播方向向左17. 如图所示，振源S 在垂直于x 轴的方向振动，并形成沿x 轴正、负方向传播的横波，波的频率为50Hz ，波速为20m/s ，x 轴上有P 、Q 两点，SP ＝2.9m ，SQ ＝2.7m ，经过足够长的时间以后，当质点S 正通过平衡位置向上振动时（ ） A ．质点P 正处于波谷B ．质点Q 正处于波谷C ．质点P 、Q 都处于波峰D ．质点P 、Q 都处于平衡位置18．图中实线和虚线分别是x 轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s 时刻的波形图，x=1.2m 处的质点在t=0.03s 时刻向y 轴正方向运动，则( )A .该波的频率可能是125H ZB .该波的波速可能是10m/sC .t=0时x=1.4m 处质点的加速度方向沿y 轴正方向D .各质点在0.03s 内随波迁移0.9mO x /m-参考答案：专题一：、 1、CDE2、解析：(1)图象如图所示．(2)由图象中读出：当T 2＝3.95 s 2时，l ＝0.96 m ， 则重力加速度g ＝4π2lT 2＝4π2×0.960.1×4π22＝9.6 m/s 2. 答案：(1)图象见解析 (2)9.6 m/s 23、解析：单摆的摆长为l ＝L sin θ＋r ，由周期公式T ＝2πl g ，此地的重力加速度为g ＝4π2(L sin θ＋r )T 2由图知摆球的半径r ＝12×16.0 mm＝8.0 mm.答案：4π2(L sin θ＋r )T28.0专题二、1．BC 2．C 3．C 4．D 5．C 6、（1）略（2）1.5 1 7、 略专题三、 1．B 2．C 3． D 4．BC 5．BCD 6．B 7．AD 8．0.2；8；0.3Hz ；2.49．0.5 B D C 向上；向下 画图略 10．（1）左（2）37.5；300 11．0.4 ；112.D 13.D 14.D 15.C 16. ACD 17.A 18.A。