高考物理一轮复习 第十二章 机械振动与机械波 第二节 机械波课件
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2015高考物理一轮复习课件:12-2 机械波

解析:干涉、衍射是波共有的特性,所以 A 错误.干涉 具备两波频率相同、 相位差恒定的条件,B 正确. 当满足 d≤λ 时产生明显的衍射现象, C 正确.在干涉图样中,质点的位 移随时间时刻发生变化, D 错误.在多普勒效应中,观测者 与波源相对靠近时,接收到的波的频率大于波源的振动频率, E 正确.
考点二
波的图象
2. [2013· 北京卷]一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波, 波速为 4 m/s.某时刻波形如图 12-2-2 所示,下列说法正确 的是( )
图 12-2-2
A.这列波的振幅为 4 cm B.这列波的周期为 1 s C.此时 x=4 m 处质点沿 y 轴负方向运动 D.此时 x=4 m 处质点的加速度为 0
图 12-2-4
A.在 t=6 s 时刻波恰好传到质点 d 处 B.在 t=5 s 时刻质点 c 恰好到达最高点 C.质点 b 开始振动后,其振动周期为 4 s D.在 4 s<t<6 s 的时间间隔内质点 c 向上运动 E.当质点 d 向下运动时,质点 b 一定向上运动 思路分析 波的形成和传播是前一质点带动后一质点
B.6 m、8 m 和 12 m D.4 m、8 m 和 12 m
解析:画出符合条件的所有可能波形,如图 12-2-3 所 示.
图 12-2-3 λ 3 分别有 =6 m、λ=6 m、 λ=6 m,则 λ 可能为 4 m、6m 2 2 和 12 m,C 正确.
答案:C
考点三
波的现象
4.(多选题 )[2013· 湖北省考前模拟 ]关于波的干涉、衍射 等现象,下列说法正确的是( )
λ 解析:由图可知,振幅为 2 cm,A 错误.由 v=T可知, λ 8 T= = s=2 s,B 错误.波向右传播,由波动与振动的关系 v 4 可知,x=4 m 处质点向 y 轴正方向运动,C 错误.x=4 m 处 质点处于平衡位置,此时加速度为 0,故 D 正确.
2013届高考一轮物理复习课件(人教版):第十二章第2节 机械波

第十二章 第2节
高考调研
高三物理(新课标版)
27 2.物理意义:反映的是○ ________时刻参与振动 28 29 的○________质点相对平衡位置的○________情况. 三、波的干涉和衍射现象 1.波的干涉 (1)产生稳定干涉的条件:频率相同且相位差恒定的 两列波相遇.
第十二章
第2节
高考调研
第十二章 第2节
高考调研
高三物理(新课标版)
例 1 细绳的一端在外力作用下从 t=0 时刻开始做 简谐运动, 激发出一列简谐横波. 在细绳上选取 15 个点, T 图 1 为 t=0 时刻各点所处的位置,图 2 为 t= 时刻的波 4 3T 形图(T 为波的周期). 在图 3 中画出 t= 时刻的波形图. 4
第十二章
第2节
高考调研
高三物理(新课标版)
一、波的形成及传播特征的理解 规律方法 深入、透彻地理解波的形成过程及传播特征是解决 关于波的各类问题的基础,而对波的形成过程及传播特 征的理解要从下面几点掌握:
第十二章
第2节
高考调研
高三物理(新课标版)
1.机械振动之所以能够在介质中传播形成机械波, 是因为介质的质点间存在着相互作用力.假如没有介质 或质点间无作用力,机械振动是不会传播出去的.这一 特点告诉我们:(1)要形成机械波首先要存在波源质点的 振动. (2)还必须存在传播振动的介质.所以机械波只能依 靠介质传播.在真空中不会形成机械波,这一点和电磁 波是不同的.
第十二章
第2节
高考调研
3.描述机械波的物理量
高三物理(新课标版)
(1)波长 λ: 在波动中, 振动相位⑮________的两个⑯ ________质点间的距离. 在横波中, 两个相邻的⑰________(或波谷)间的距离 等于波长. 在纵波中, 两个相邻的⑱________(或疏部)间的距离 等于波长. 在一个周期内机械波传播的距离等于⑲________.
高考调研
高三物理(新课标版)
27 2.物理意义:反映的是○ ________时刻参与振动 28 29 的○________质点相对平衡位置的○________情况. 三、波的干涉和衍射现象 1.波的干涉 (1)产生稳定干涉的条件:频率相同且相位差恒定的 两列波相遇.
第十二章
第2节
高考调研
第十二章 第2节
高考调研
高三物理(新课标版)
例 1 细绳的一端在外力作用下从 t=0 时刻开始做 简谐运动, 激发出一列简谐横波. 在细绳上选取 15 个点, T 图 1 为 t=0 时刻各点所处的位置,图 2 为 t= 时刻的波 4 3T 形图(T 为波的周期). 在图 3 中画出 t= 时刻的波形图. 4
第十二章
第2节
高考调研
高三物理(新课标版)
一、波的形成及传播特征的理解 规律方法 深入、透彻地理解波的形成过程及传播特征是解决 关于波的各类问题的基础,而对波的形成过程及传播特 征的理解要从下面几点掌握:
第十二章
第2节
高考调研
高三物理(新课标版)
1.机械振动之所以能够在介质中传播形成机械波, 是因为介质的质点间存在着相互作用力.假如没有介质 或质点间无作用力,机械振动是不会传播出去的.这一 特点告诉我们:(1)要形成机械波首先要存在波源质点的 振动. (2)还必须存在传播振动的介质.所以机械波只能依 靠介质传播.在真空中不会形成机械波,这一点和电磁 波是不同的.
第十二章
第2节
高考调研
3.描述机械波的物理量
高三物理(新课标版)
(1)波长 λ: 在波动中, 振动相位⑮________的两个⑯ ________质点间的距离. 在横波中, 两个相邻的⑰________(或波谷)间的距离 等于波长. 在纵波中, 两个相邻的⑱________(或疏部)间的距离 等于波长. 在一个周期内机械波传播的距离等于⑲________.
高考物理第一轮复习-机械振动-机械波-第2课时-机械波课件-新人教版

v
T
x t
=
也可以应用v= .
(2)应用波的图象,要注意,波动多解问题一般先
考虑波传播的“双向性”,再考虑“周期性”.
热点三 波的干涉与波的衍射的比较
内容 衍射和干涉
波的衍射
波的干涉
定义
现象
可观察到明 显现象的条 件
波可以绕 过障碍物 继续传播
的现象
波能偏离 直线而传 到直线传 播以外的 空间
缝、孔或障 碍物的尺寸 跟波长相差 不大或者小 于波长
4
周期(n=0,1,2…),即t=(n+
3 4
)T2.Biblioteka 周期T2=t n1
4t 4n 3
4
波速v2=
T2
4(=4n5(34) n+3)m/s(n=0,1,2…).
4t
答案 波沿x轴正向传播
v1=5(4n+1)m/s(n=0,1,2,3…) 波沿x轴负向传播v2=5(4n+3)m/s(n=0,1,2,3…)
图3
(1)波长为多少? (2)质点振动的周期为多少?
思路点拨 由波的图象读出波长.由题中给出的时间关系结 合质点的振动情况求振动周期. 解析 由图可知该波的波长为8L,由波的传播方 向可推知质点9在Δt时刻的振动方向向上,而t= 0时刻波刚传到质点1时其振动方向是向下的,由 此可见质点9并非是Δt时间第一次出现的波形, 可知Δt时刻在质点9的右侧还应有半个波长的波 形未画出来,即经Δt波应从质点1传播到质点 13.(未画出)
三、波特有的现象 1.波的干涉
(1)产生稳定干涉的条件:频率相同的两列同性 质的波相遇. (2)现象:两列波相遇时,某些区域振动总是加强, 某些区域振动总是 减弱 ,且加强区和减弱区互 相间隔. (3)对两个完全相同的波源产生的干涉来说,凡 到两波源的路程差为一个波长 整数倍 时,振动 加强;凡到两波源的路程差为半个波长的 奇数倍 时,振动减弱.
机械振动和机械波复习课堂PPT

15
2.共振:做受迫 振动的物体,它的 固有频率与驱动力 的频率越接近,其 振幅就越大,当二 者相等时,振幅达 到最大,这就是共 振现象.共振曲线 如图1-4所示.
16
三、机械波 1.定义:机械振动在介质中的 传播形成机械波. 2.产生条件:一是要有做机械 振动的物体作为波源,二是要有 能够传播机械振动的介质. 思考:机械波与电磁波的不同点?
50
例3图1-15甲为一列简谐横波在 t=0.10 s 时刻的波形图,P是平 衡位置为x=1 m处的质点,Q是 平衡位置为x=4 m处的质点,图 乙为质点Q的振动图象,则
51
52
A.t=0.15 s时,质点Q的加速 度达到正向最大 B.t=0.15 s时,质点P的运动 方向沿y轴负方向 C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该 波沿x轴正方向传播了6 m D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质 点P通过的路程为30 cm
37
(3)振子经过一个周期位移为零, 路程为5×4 cm=20 cm,前100 s刚好经过了25个周期,所以前 100 s振子位移x=0,振子路程s =20×25 cm=500 cm=5 m.
38
【规律总结】 (1)简谐运动的图象并非振动质点的 运动轨迹. (2)位移总是背离平衡位置,回复力 和加速度总是指向平衡位置;向最 大位移处运动时,位移变大,回复力、 加速度和势能均变大,而速度和动 能均减小;向平衡位置运动与此相反.
线长。
13
(3)小球在光滑圆弧上的往复 滚动,和单摆完全等同。只要摆 角足够小,这个振动就是简谐运 动。这时周期公式中的l应该是圆 弧半径R
14
二、受迫振动和共振 1.受迫振动:物体在周期性驱 动力 作用下的振动.做受迫振动 的物体,它的周期或频率等于驱 动力 的周期或频率,而与物体 的固有周期或频率无关.
2.共振:做受迫 振动的物体,它的 固有频率与驱动力 的频率越接近,其 振幅就越大,当二 者相等时,振幅达 到最大,这就是共 振现象.共振曲线 如图1-4所示.
16
三、机械波 1.定义:机械振动在介质中的 传播形成机械波. 2.产生条件:一是要有做机械 振动的物体作为波源,二是要有 能够传播机械振动的介质. 思考:机械波与电磁波的不同点?
50
例3图1-15甲为一列简谐横波在 t=0.10 s 时刻的波形图,P是平 衡位置为x=1 m处的质点,Q是 平衡位置为x=4 m处的质点,图 乙为质点Q的振动图象,则
51
52
A.t=0.15 s时,质点Q的加速 度达到正向最大 B.t=0.15 s时,质点P的运动 方向沿y轴负方向 C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该 波沿x轴正方向传播了6 m D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质 点P通过的路程为30 cm
37
(3)振子经过一个周期位移为零, 路程为5×4 cm=20 cm,前100 s刚好经过了25个周期,所以前 100 s振子位移x=0,振子路程s =20×25 cm=500 cm=5 m.
38
【规律总结】 (1)简谐运动的图象并非振动质点的 运动轨迹. (2)位移总是背离平衡位置,回复力 和加速度总是指向平衡位置;向最 大位移处运动时,位移变大,回复力、 加速度和势能均变大,而速度和动 能均减小;向平衡位置运动与此相反.
线长。
13
(3)小球在光滑圆弧上的往复 滚动,和单摆完全等同。只要摆 角足够小,这个振动就是简谐运 动。这时周期公式中的l应该是圆 弧半径R
14
二、受迫振动和共振 1.受迫振动:物体在周期性驱 动力 作用下的振动.做受迫振动 的物体,它的周期或频率等于驱 动力 的周期或频率,而与物体 的固有周期或频率无关.
第十二章第1讲机械振动-2025年高考物理一轮复习PPT课件

高考一轮总复习•物理
2.图像 (1)从_平__衡__位__置__处开始计时,函数表达式为 x=Asin ωt,图像如图甲所示. (2)从_最__大__位__移__处开始计时,函数表达式为 x=Acos ωt,图像如图乙所示.
第10页
高考一轮总复习•物理
四、受迫振动和共振
固有频率 固有频率
最大
第11页
动条件
(2)无摩擦等阻力. (3)在弹簧弹性限度内
(1)摆线为不可伸缩的轻细 线. (2)无空气等阻力. (3)最大偏角小于 5°
高考一轮总复习•物理
第8页
模型 回复力 平衡位置 周期
能量转化
弹簧振子 弹簧的___弹__力____提供
弹簧处于___原__长____处 与振幅无关
弹性势能与动能的相互 转化,机械能守恒
答案
高考一轮总复习•物理
第25页
解析:由题分析可得振子振动图像的一种可能情况如图所示,振子在 t=0 时位于最大位 移处,速度为零,t=10 s 时,振子在平衡位置,速度最大,故 A 错误;在 t=4 s 时,振子位 于最大位移处,加速度最大,t=14 s 时,振子处于平衡位置处,此时振子的加速度为零,故 B 错误;在 t=6 s 和 t=14 s 时,振子均处于平衡位置,此时动能最大,势能最小,故 C 正确; 由振子的振动周期 T=2π mk 可知,振动周期与振子的振幅无关,故只改变振子的振幅,振 子的周期不变,只增加振子质量,振子的周期增大,故 D 正确.
12A=Asin φa, 23A=Asin φb,解得 φa=-π6或 φa=-56π(由题图中运动方向舍去),φb=π3或 φb =23π,当第二次经过 B 点时 φb=23π,则23π-2π-π6T=t,解得 T=152t,此时位移关系为 23A +12A=L,解得 A= 32+L 1,C 正确,D 错误.故选 BC.
高考一轮复习:12.2《机械波》ppt课件

为 1s,向 x 轴正方向传播。由题图 2 可知,该质点 1.25s 时刻在 x 轴上方,且振动方 D 向向下 ,符合这两个条件的只有 D 选项。
解析 考点一 考点二 考点三
关闭
答案
第十二章
第二节
机械波 21 -21-
考点三 机械波的多解问题
求解波速问题的一般步骤 1.根据初末两时刻的波形确定传播距离与波长的关系通式。 2.根据题设条件判断是唯一解还是多解。 3.根据波速公式 v= ������t 或 v=T=λf 求波速。
点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
第十二章
第二节
机械波 7 -7-
一
二 三
3.干涉 (1)定义:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的 振动减弱,这种现象叫作波的干涉。 (2)产生稳定的干涉现象的两个必要条件:两列波的频率相同,两个
波源的相位差保持不变。
4.多普勒效应 由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到波的频率发生变化 的现象,叫作多普勒效应。 当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互靠近,观察者接收到的频 率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小。多普勒效应是所有波动 过程共有的特征。 根据声波的多普勒效应可以测定车辆行驶的速度;根据光 波的多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的运行速度。
关闭
根据题意可知,波沿 x 轴正、负两方向传播,波形关于 y 轴对称,A、B 两项错误;在 关闭 t=0.6s=1.5T 时,波沿 x 轴正、 负方向传播了 1.5λ,由波源的起振方向沿 y 轴正方向 C ,此时离坐标原点 1.5λ 处的质点的振动方向也为沿 y 轴正方向,C 项正确。 可知
解析 考点一 考点二 考点三 答案
第十二章
解析 考点一 考点二 考点三
关闭
答案
第十二章
第二节
机械波 21 -21-
考点三 机械波的多解问题
求解波速问题的一般步骤 1.根据初末两时刻的波形确定传播距离与波长的关系通式。 2.根据题设条件判断是唯一解还是多解。 3.根据波速公式 v= ������t 或 v=T=λf 求波速。
点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
第十二章
第二节
机械波 7 -7-
一
二 三
3.干涉 (1)定义:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的 振动减弱,这种现象叫作波的干涉。 (2)产生稳定的干涉现象的两个必要条件:两列波的频率相同,两个
波源的相位差保持不变。
4.多普勒效应 由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到波的频率发生变化 的现象,叫作多普勒效应。 当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互靠近,观察者接收到的频 率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小。多普勒效应是所有波动 过程共有的特征。 根据声波的多普勒效应可以测定车辆行驶的速度;根据光 波的多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的运行速度。
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根据题意可知,波沿 x 轴正、负两方向传播,波形关于 y 轴对称,A、B 两项错误;在 关闭 t=0.6s=1.5T 时,波沿 x 轴正、 负方向传播了 1.5λ,由波源的起振方向沿 y 轴正方向 C ,此时离坐标原点 1.5λ 处的质点的振动方向也为沿 y 轴正方向,C 项正确。 可知
解析 考点一 考点二 考点三 答案
第十二章
高考物理一轮总复习 选修部分 第12章 机械振动 机械波 第2讲 机械波课件(选修3-4)

4.[振动图象与波动图象] [2013·天津高考](多选)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距 9 m 的 a、b 两质点的振动图象如右图所示,下列描述该波的图象可能正确的是( )
解析 根据 y-t 图象可知,a、b 两质点的距离为 nλ+14λ 或 nλ+34λ,即 nλ+14λ=9 m 或 nλ+34λ=9 m(n =0,1,2,3,…)解得波长 λ=4n3+6 1 m 或 λ=4n3+6 3 m。
3.[机械振动与机械波的关系]用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波。某一时刻 的波形如图所示,绳上 a、b 两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是( )
A.a、b 两点之间的距离为半个波长 B.a、b 两点振动开始时刻相差半个周期 C.b 点完成全振动次数比 a 点多一次 D.b 点完成全振动次数比 a 点少一次 解析 相邻的两个波峰之间的距离为一个波长,A 错误。波在一个周期内向前传播的距离为一个波 长,a 点比 b 点早振动一个周期,完成全振动的次数也比 b 点多一次,故 B、C 错误,D 正确。
二、对点激活 1.[机械波的特点](多选)一振动周期为 T、振幅为 A、位于 x=0 点的波源从平衡位置沿 y 轴正向开始 做简谐振动。该波源产生的一维简谐横波沿 x 轴正向传播,波速为 v,传播过程中无能量损失。一段时间 后,该振动传播至某质点 P,关于质点 P 振动的说法正确的是( ) A.振幅一定为 A B.周期一定为 T C.速度的最大值一定为 v D.开始振动的方向沿 y 轴向上或向下取决于它离波源的距离 E.若 P 点与波源距离 s=vT,则质点 P 的位移与波源的相同 解析 机械波在传播过程中,把波源的信息传播出去了,即把波源的振动周期、振幅、开始振动的方 向等信息都传播出去,各质点的振动周期、振幅、开始振动的方向均与波源相同,故 D 错误,A、B 正确。 波的传播速度和质点的振动速度是两回事,故 C 错误。当 P 点与波源距离 s=vT 时,即 P 点与波源相差 一个波长,两质点的振动情况完全一样,故 E 正确。
高三物理一轮复习精品课件1:11.2 机械波

3.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.产生稳定的干涉现象的必要条件:两列波 的 频率 相同.
干涉和衍射是波所特有的现象.
◎自主测评
2.(2014·黄冈联考)关于波的干涉、衍射等现象,
下列说法正确的是
A.有的波只能发生干涉现象,有的波只能发生衍 射现象 B.产生干涉现象的必要条件之一,就是两列波的 频率相等 C.能观察到明显的衍射现象的条件是障碍物的尺 寸与波长比较相差不多或比波长更小 D.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移 始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终 保持最小
4.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 ,凸起的最高处叫波峰 ,凹下的 最低处叫 波谷. (2) 纵 波 : 质 点 的 振 动 方 向 与 波 的 传 播 方 向 _在__同__一__直__ 疏部 .
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.
(2014·成都联考)如图11-2-4所示为 一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的 波形图,当Q点在t=0时的振动状态传到P点时, 则
图11-2-4
A.1 cm<x<3 cm范围内的质点正在向y轴的 负方向运动 B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向 C.Q处的质点此时正在波峰位置 D.Q处的质点此时运动到P处
[解析] 画出当 Q 点的振动状态传到 P 点, 即 t=34T 时的波形图(如图),由波的传播方向和 “上下坡”知,1 cm<x<2 cm 范围内的质点沿 y 轴正方向运动,A 错误;此时 Q 处的质点在波谷, 具有沿 y 轴正向的加速度,所以 B 正确、C 错误; 波沿 x 轴负方向传播的过程中,各处的质点不随 波迁移,D 错误.
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传播的距离 Δx=1.5λ=12L,故波速 v=ΔΔxt =1Δ2tL, 波的周期 T=vλ=182LL=23Δt.
Δt
2Δt (1)8L (2) 3
1.用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐 横波.某一时刻的波形如图所示,绳上a、b两质点均处于波峰 位置.下列说法正确的是( )
A.a、b两点之间的距离为半个波长 B.a、b两点振动开始时刻相差半个周期 C.b点完成全振动次数比a点多一次 D.b点完成全振动次数比a点少一次
由图可知该波的波长为 8L,由波的传播方向可推 知质点 9 在 Δt 时刻的振动方向向上,而 t=0 时刻波刚传到质 点 1 时其振动方向是向下的,由此可见质点 9 并非是 Δt 时刻波 的前沿,由题意图(b)所示是经 Δt 时间第一次出现的波形,可 知 Δt 时刻在质点 9 的右侧还应有半个波长的波形未画出来,即 经 Δt 波应从质点 1 传播到质点 13.(未画出)
(5)质点振动 nT(波传播 nλ)时,波形不变. (6)相隔波长整数倍的两质点,振动状态总相同,相隔半波 长奇数倍的两质点,振动状态总相反.
2.波动图象
(1)波的图象反映了在某时刻介质中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.
(2)图象的应用 ①直接读取振幅 A 和波长 λ,以及该时刻各质点的位移; ②确定该时刻各质点加速度的方向,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.
第十二章
机械振动与机械波
第二节 机械波
突破考点01 突破考点02 突破考点03
突破考点04 课时作业 高考真题
突破考点01
机械波的形成与传播
分类例析
1.机械波的形成条件 (1)________;(2)________. 2.机械波的特点 (1)机械波传播的只是振动的________和________,质点只 在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波________. (2)介质中各质点的振幅相同,振动周期和频率都与波源的 振动周期和频率相同.
解析:波的图象中相邻波峰间的两质点间距离为一个波 长,且振动开始时刻相差一个周期,A、B错误;质点b开始振 动的时刻比质点a晚一个周期,因此质点b完成全振动的次数比 质点a少一次,D正确,C错误.
答案:D
2.周期为T、振幅为A、位于x=0点的波源从平衡位置沿 y轴正向开始做简谐运动.该波源产生的一维简谐横波沿x轴 正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失.一段时间后, 该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法错误的是( )
答案 1.(1)波源 (2)介质 2.(1)形式 能量 迁移 (3)相同 (4)4A 零 3.(1)垂直 (2)同一 4.(1)相邻 (2)介质 (3)波源 (4)v=fλ 5.(1)不变 改变 (2)介质
1.机械波的传播规律 (1)在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离 叫波长. (2)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.
答案:C
3.一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住 绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动,于是在绳上 形成一列简谐波.求:
(1)若从波传到平衡位置在x=1 m处的M质点时开始计时, 那么经过的时间Δt等于多少时,平衡位置在x=4.5 m处的N质点 恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置?在图中准确画出当时弹 性绳上的波形;
(2)从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为 88 cm时,N质点振动通过的总路程是多少?
(3)各质点开始振动(即起振)的方向均________. (4) 一 个 周 期 内 , 质 点 完 成 一 次 全 振 动 , 通 过 的 路 程 为 ________,位移为________. 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________的 波,有波峰(凸部)和波谷(凹部).
【例 1】 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 9 个质点,相邻两质点的距离均为 L,如图(a)所示.一列横波沿 该直线向右传播,t=0 时到达质点 1,质点 1 开始向下运动, 经过时间 Δt 第一次出现如图(b)所示的波形.则该波:
(1)波长为多少? (2)质点振动的周期为多少?
由波的图象读出波长.由题中给出的时间关系结合质点的振 动情况求振动周期.
A.振幅一定为A B.周期一定为T C.速度的最大值一定为v D.若P点与波源距离s=vT,则质点P的位移与波源的位 移相同
解析:简谐运动的能量取决于其振动的振幅,由于波传播 过程中无能量损失,故其振幅A不变,A正确;机械波的周期等 于各质点振动的周期,B正确;质点P振动的速度在y轴方向上, 而波沿x轴正向传播,其传播速度不同于波上质点的振动速度, C错误;若P点与波源距离s=vT,则P点与波源正好相距一个波 长,故质点P的位移与波源的位移相同,D正确.
(3)介质中每个质点做的都是受迫振动,所以任一质点的振 动频率和周期都和波源相同.因此可以断定:波从一种介质进 入另一种介质,由于介质的情况不同,它的波长和波速可能改 变,但频率和周期都不会改变.
(4)振源经过一个周期 T 完成一次全振动,波恰好向前传播 一个波长的距离,所以有 v=Tλ=λf.
(2)纵波:质点的振动方向与波的传播方向在________直线 的波,有密部和疏部.
4.波长、波速、频率及其关系 (1)波长:在波动中,振动相位总是相同的两个________质 点间的距离,用 λ 表示. (2)波速:波在介质中的传播速度,由________本身的性质 决定.
(3)频率:由波源决定,等于________的振动频率. (4)波长、波速和频率的关系:________. 5.特别提醒 (1)机械波从一种介质进入另一种介质,频率________,波 速、波长都________. (2)机械波的波速仅由________决定,波速在固体、液体中 比在空气中大.波速的计算方法:v=Tλ或 v=ΔΔxt .