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山西省芮城县风陵渡中学高二物理：机械波复习课

上传时间: 2014-08-23

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机械波复习

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一、机械波和机械波的产生

1.定义：机械振动在介质中的传播

2.机械波形成条件：1、机械振动 (振源) 2. 介质

3.分类:横波和纵波

横波:振动方向和传播方向垂直. 波峰、波谷

纵波:振动方向和传播方向在同一直线上. 密部、疏部

4.机械波的特点：

a.传播的是振动形式和能量，介质没有随波迁移.

b. 各质点的振动周期、频率都与波源的振动周期、频率相同.

c.前一质点带动后一质点,各质点起振方向相同.

波源做简谐运动形成的简谐波, 特点:各质点的振幅、周期相同,与波源的振幅、周期相同.

关于波下列说法正确的是：

Ａ.质点振动方向总是垂直于波传播的方向

Ｂ.波在传播的过程中，沿波的传播方向上的介质质点依次做受迫振动

Ｃ.物体做机械振动，一定产生机械波

Ｄ.如果波源停止振动，在介质中传播的振动也立即停止。

Ｂ

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练习１：关于机械波,下列说法正确的是( )

A.有机械振动必有机械波.

B.介质中各质点随波的传播而迁移.

C.波源水平方向振动形成水平方向的波是纵波.

D.介质中前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动,后一质点的振动落后于前一质点.

E.一切波的传播均需要介质.

Ｄ

振动图象与波的图象的比较

振动图象

波的图象

1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置的位移

2.振动图象的横坐标表示时间，O点为质点的平衡位置

波的图象的横坐标表示在波的传播方向上各质点的平衡位置

3.两种图象的形状都是正弦曲线

4.振动图象表示一个质点在不同时刻的位移

波的图象表示多个质点在某一时刻的位移，对横波而言则表

示多个质点在某一时刻的空间位置分布

已知波的传播方向判断质点振动方向方法:

带动法

原理:先振动的质点带动后振动的质点

A.此波朝x轴负方向传播　　　　　　　　　　　B.质点D此时向下运动

C.质点B比质点C先回到平衡位置　　　　　　　

D.质点E的振幅为零

例1、一列简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（）

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例２. 如图为一列波在连续变化的介质中传播时的图象，O为振源，则下列说法正确的是（）

A、质点N和质点M将同时回到平衡位置

B、质点N将比质点M先回到平衡位置

C、质点N将比质点M后回到平衡位置

D、质点 N处比质点M处波速小

Ａ

二、波长、波速和频率的关系

(1)波长:　　在波动中，相位总是相等的两个相邻质点间的距离．

(2)频率f ：波的频率就是波源的振动频率（也是介质中各质点的振动频率)

(3)波速v ：机械振动在介质中的传播速度

(4)三者关系:

注意：波的频率由波源决定，与介质无关；波速是由介质决定的；波速与质点振动的速度不同。

练习２.关于波的频率、波速、波长，下列说法中正确的是（）

A．波从一种介质进入另一种介质时，频率　　不发生变化．

B．波的频率越大，各质点振动越快，振动形式传播也越快．

C．在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长

D．波长等于在波的传播方向上对平衡位置的位移始终相同的两质点间距离

Ａ

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例1. 下图是一列横波某时刻的图像．

从图像可得出哪些结论？

从1. 从图像可得出波沿x 轴负方向传播．

2. 波长2.4m．

3. 各质点的平衡位置（x 坐标值）．

4. 各质点振动的振幅10cm．

5. 各质点在图示时刻的位移（y 坐标值）．

6. 各质点在图示时刻的运动方向．

7. 根据各质点该时刻的位移，还可以间接得出各质点　　在图示时刻的加速度方向．

8. 定性比较各质点在图示时刻的速度大小、加速度大小？

题型１：振动图像与波动图像结合的综合问题

例1．一列简谐横波在x轴上传播,t=0时刻的波形图如甲图所示,x=2cm的质点P的振动图像如图乙所示,由此可以判断( )

A.该波的传播方向是沿x轴的负方向.

B.该波在2s时间内传播的距离是2cm.

C.在t=1.5s时P点的速度最大

D.在0到1.5s时间内质点P通过的路程是12cm

t/s

甲

乙

A.若波沿x轴正方向传播

（2）图应为a点的振动图象

B.若波沿x轴正方向传播，

（2）图应为b点的振动图象

C.若波沿x轴负方向传播，

（2）图应为c点的振动图象

D.若波沿x轴负方向传播，

（2）图应为d点的振动图象

一列简谐波在t=0时刻的波形图如图所示的（1）所示，图（2）表示该波传播的介质中某质点在后一段时间内的振动图象，则（）

例2．如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m，从图中状态开始计时，求：

（1）经过多长时间，P质点第一次到达波谷？

（2）经过多长时间，P质点第二次到达波峰？

题型２：远距离质点振动情况的判断

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例3.一列简谐波在x轴上传播，图中的实线波形与虚线波形对应的时刻分别是t1＝0s，t2＝0.05 s．(周期T大于0.05s)

求（1）若波沿＋x方向传播，波速多大?

（2）若波沿－x方向传播，波速多大?



题型３：波的多解问题

波的多解是由于波传播的的双向性和时空的周期性引起的

变式1:一简谐波在某时刻的波动图象如图（a）所示，经0.1s（小于一个周期）后变成图（b），

(1) 、求该波的波长?

(2) 、求该波的波速?

(3) 、求该波的频率?

变式2:如图所示，一列横波在x轴线上传播着．在t1＝0和t2=0.005s时的波形曲线如图所示 (波长为8m) 。设周期大于(t2 -t1)．则波速是多大？

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