高中物理波的知識(shí)點(diǎn)整理

　　什么是物理波篇一：高中物理波的傳播

　　1（92）a,b是一條水平的繩上相距為l的兩點(diǎn).一列簡(jiǎn)諧橫波沿繩傳播,其波長等于2l。3當(dāng)a點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)：（ ）

　　(A)經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng) (B)處于平衡位置上方位移最大處

　　(C)經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng) (D)處于平衡位置下方位移最大處

　　2（93）一列沿x方向傳播的橫波，其振幅為A，

　　波長為λ，某一時(shí)刻波的圖象如圖所示。在該時(shí)

　　刻，某（一質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為(λ，0)，經(jīng)過四分之一

　　周期后，該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為()

　　(A)(5/4)λ，0(B)λ ，－A

　　(C)λ，A (D)(5/4)λ，A

　　3（94）如圖19-10所示，在xy平面內(nèi)有一沿x

　　軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為1米/秒，振幅為4厘米，頻率

　　為2.5赫。在t=0時(shí)刻，P點(diǎn)位于其平衡位置上方最大位移處，則

　　距P為0.2米的Q點(diǎn)( )。

　　A在0.1秒時(shí)的位移是4厘米；B在0.1秒時(shí)的速度最大；

　　C在0.1秒時(shí)的速度向下；D在0到0.1秒時(shí)間內(nèi)的路程是4厘米。

　　4（95）關(guān)于機(jī)械波的概念,下列說法中正確的是 ( )

　　A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波傳播的方向;

　　B.簡(jiǎn)諧波沿長繩傳播,繩上相距半個(gè)波長的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移的大小相等;

　　C.任一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過一個(gè)周期沿波的傳播方向移動(dòng)一個(gè)波長;

　　D.相隔一個(gè)周期的兩時(shí)刻,簡(jiǎn)諧波的圖像相同.

　　5（96）一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點(diǎn),相距14.0米,b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方.當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長繩向右傳播時(shí),若a點(diǎn)的位移達(dá)到正極大時(shí),b點(diǎn)的位移恰為零,且向下運(yùn)動(dòng).經(jīng)過1.00秒后,a點(diǎn)的位移為零,且向下運(yùn)動(dòng),而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)極大,則這簡(jiǎn)諧橫波的波速可能等于( ).

　　(A)4.67米/秒 (B)6米/秒 (C)10米/秒 (D)14米/秒

　　6（97）簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖線如圖所示.由此圖可知

　　(A)若質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng),則波是從左向右傳播的

　　(B)若質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動(dòng),則波是從左向右傳播的

　　(C)若波從右向左傳播,則質(zhì)點(diǎn)c向下運(yùn)動(dòng)

　　(D)若波從右向左傳播,則質(zhì)點(diǎn)d向上運(yùn)動(dòng)

　　7（98）一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，在某時(shí)刻的波形如

　　圖所示．已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，則[ ]

　　A．此波朝x軸負(fù)方向傳播B．質(zhì)點(diǎn)D此時(shí)向下運(yùn)動(dòng)

　　C．質(zhì)點(diǎn)B將比質(zhì)點(diǎn)C先回到平衡位置

　　D．質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零

　　8（99）圖a中有一條均勻的繩，1、2、3、4、…是繩

　　上一系列等間隔的點(diǎn)．現(xiàn)有一列簡(jiǎn)諧橫波沿此繩傳

　　播．某時(shí)刻，繩上9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向如圖b所示（其他點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況未畫出），其中點(diǎn)12的位移為零，向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)9的位移達(dá)到最大值．試在圖c中畫出再經(jīng)過3/4周期時(shí)點(diǎn)3、4、5、6的位置和速度方向，其他點(diǎn)不必畫。（畫c的橫、縱坐標(biāo)與圖a、b完全相同）

　　歷年高考真題 第1頁 共4頁

　　9（00）一列橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，在

　　t=1s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示，由此可以判定此波的

　�。ˋ）波長一定是4cm（B）周期一事實(shí)上是4s

　�。–）振幅一定是2cm（D）傳播速度一定是1cm/s

　　10（00廣東）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在x軸

　　上相距2cm的P點(diǎn)和Q點(diǎn)的振動(dòng)圖線均如圖所示，由此

　　可以確定這列波的

　　A．振幅B．波長C．頻率D．波速

　　11（01春）有一列沿水平繩傳播的簡(jiǎn)諧

　　橫波，頻率為10Hz，振動(dòng)方向沿豎直方

　　向．當(dāng)繩上的質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)其平衡位置且向

　　下運(yùn)動(dòng)時(shí)，在其右方相距0.6m處的質(zhì)點(diǎn)

　　由此可知波速和傳播Q剛好到達(dá)最高點(diǎn)．

　　方向可能是

　　A8m/s，向右傳播 B8m/s，向左傳播

　　C24m/s，向右傳播D24m/s，向左傳播

　　12（01理綜）圖1所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝20秒時(shí)的波形圖，圖2是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是

　　A． v＝25cm/s，向左傳播 B．v＝50cm/s，向左傳播

　　C．v＝25cm/s，向右傳播 D．v＝50cm/s，向右傳播

　　歷年高考真題 第2頁 共4頁

　　13（01上海）如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖；頻率由高到低的先后順序依次是圖。

　　A BC D

　　14（02上海）如圖所示，S1、S2是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)機(jī)械波波源，振幅為 A，a、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S2連線的中垂線上，且ab＝bc。某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，c是兩列波的波谷相遇點(diǎn)，則

　　A a處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2A

　　B c處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為－2A

　　C b處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A

　　D d處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A

　　15（03春上海）下圖是同一機(jī)械波在兩種不同介質(zhì)中

　　傳播的波動(dòng)圖象。從圖中可以直接觀察到發(fā)生變化的

　　物理量是

　　A 波速 B 頻率 C 周期 D 波長

　　16(03)右圖表示一簡(jiǎn)諧橫波波源的振動(dòng) 圖象。根據(jù)圖象可確定該波的 （ ）

　　A．波長，波速B．周期，波速

　　C．波長，振幅D．周期，振幅 t/s

　　17（56）如圖所示,在廣袤無邊的均勻媒質(zhì)中

　　有一正弦波沿AB方向傳播.設(shè)某一時(shí)刻CD

　　兩點(diǎn)間的波形如圖所示,畫出經(jīng)過1/4周期

　　后,CD兩點(diǎn)間的波形

　　.

　　18（81）右上圖是一列沿x軸正方向傳播的機(jī)械橫波在某一時(shí)刻的圖像.從圖上可看出,這列波的振幅是 米,波長是 米,P處的質(zhì)點(diǎn)在此時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向.

　　歷年高考真題 第3頁 共4頁

　　19（83）下圖中的曲線是一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的圖象.根據(jù)這個(gè)圖可以確定:

　　1.周期. 2.波長.3.振幅. 4.波速.

　　20（85）一列橫波在x軸線上傳播著,在t1=0和t2=0.005秒時(shí)的波形曲線如上右圖所示.

　　(1)由圖中讀出波的振幅和波長.

　　(2)設(shè)周期大于(t2-t1),如果波向右傳播,波速多大?如果波向左傳播,波速又是多大?

　　(3)設(shè)周期小于(t2-t1)并且波速為6000米/秒,求波的傳播方向.

　　21（86)一列振幅是2.0厘米,頻率是4.0赫茲的簡(jiǎn)諧橫波,以32厘米/秒的速度沿上圖中x軸的正方向傳播.在某時(shí)刻,x坐標(biāo)為-7.0厘米處的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)正好經(jīng)平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動(dòng).試在圖中畫出此時(shí)刻的波形圖(要求至少畫出兩個(gè)波長).

　　22（87）繩中有一列正弦橫波,沿x軸傳播.右圖中a、b是繩上兩點(diǎn),它們?cè)趚軸方向上的距離小于一個(gè)波長,當(dāng)a點(diǎn)振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),b點(diǎn)恰經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng).試在圖上a、b之間畫出兩個(gè)波形分別表示:①沿x軸正方向傳播的波;②沿x軸負(fù)方向傳播的波.在所畫波形上要注明符號(hào)①和②.

　　23（90）右圖是一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的

　　波動(dòng)圖象.波的傳播速度為2米/秒,則從

　　t=0到t=2.5秒的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)M通過的

　　路程是 米,位移是 米.

　　24（91）一列簡(jiǎn)諧波在x軸上傳播,波速為50米/秒.已知t=0時(shí)刻的波形圖象如圖(1)所示,圖中M處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正經(jīng)過平衡位置沿y軸的正方向運(yùn)動(dòng).將t=0.5秒時(shí)的波形圖象畫在圖(2)上(至少要畫出一個(gè)波長).

　　什么是物理波篇二：高考物理知識(shí)專題整理大全十：機(jī)械波

　　十、機(jī)械波

　　一、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

　　二、畫龍點(diǎn)睛

　　概念

　　1、機(jī)械波

　　(1)機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波。 (2) 機(jī)械波的產(chǎn)生條件：

　�、俨ㄔ矗阂�起介質(zhì)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)或物體 ②介質(zhì)：傳播機(jī)械振動(dòng)的物質(zhì)

　　(3)機(jī)械波形成的原因：是介質(zhì)內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間存在著相互作用的彈力，各質(zhì)點(diǎn)依次被帶動(dòng)。 (4)機(jī)械波的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì) ①機(jī)械波的傳播特點(diǎn)

　　a．前面的質(zhì)點(diǎn)領(lǐng)先，后面的質(zhì)點(diǎn)緊跟；

　　b．介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)只在各自平衡位置附近做機(jī)械振動(dòng)，并不沿波的方向發(fā)生遷移； c．波中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率都相同；

　　d．振動(dòng)是波動(dòng)的形成原因，波動(dòng)是振動(dòng)的傳播； e．在均勻介質(zhì)中波是勻速傳播的。 ②機(jī)械波的實(shí)質(zhì)

　　a．傳播振動(dòng)的一種形式； b．傳遞能量的一種方式。

　　(5)機(jī)械波的基本類型：橫波和縱波

　�、贆M波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向垂直的波，叫做橫波。

　　表現(xiàn)形式：其中凸起部分的最高點(diǎn)叫波峰，凹下部分的最低點(diǎn)叫波谷。橫波表現(xiàn)

　　為凹凸相間的波形。

　　實(shí)例：沿繩傳播的波、迎風(fēng)飄揚(yáng)的紅旗等為橫波。

　�、诳v波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向在同一直線上的波，叫做縱波。

　　表現(xiàn)形式其中質(zhì)點(diǎn)分布較稀的部分叫疏部，質(zhì)點(diǎn)分布較密的部分叫密部�？v波表

　　現(xiàn)為疏密相間的波形。

　　實(shí)例：沿彈簧傳播的波、聲波等為縱波。

　　2、波的圖象

　　(1)波的圖象的建立

　　①橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)軸的含意義

　　橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置；縱坐標(biāo)y表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。

　　從形式上區(qū)分振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象，就看橫坐標(biāo)。 ②圖象的建立：在xOy坐標(biāo)平面上，畫出各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置x與各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移y的各個(gè)點(diǎn)(x，y)，并把這些點(diǎn)連成曲線，就得到某一時(shí)刻的波的圖象。

　　(2)波的圖象的特點(diǎn) ①橫波的圖象特點(diǎn)

　　橫波的圖象的形狀和波在傳播過程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的分布形狀相似。波形中的波峰也就是圖象中的位移正向最大值，波谷即為圖象中位移負(fù)向最大值。波形中通過平衡位置的質(zhì)點(diǎn)在圖象中也恰處于平衡位置。

　　在橫波的情況下，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻所在的位置連成的一條曲線，就是波的圖象，能直觀地表示出波形。波的圖象有時(shí)也稱波形圖或波形曲線。

　�、诳v波的圖象特點(diǎn)

　　在縱波中，如果規(guī)定位移的方向與波的傳播方向一致時(shí)取正值，位移的方向與波的傳播方向相反時(shí)取負(fù)值，同樣可以作出縱波的圖象。

　　縱波的圖象與縱波的“形狀”并無相同之處。 (3)波的圖象的物理意義

　　波的圖象表示在波的傳播過程中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻偏離各自平衡位置的位移，或表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的情況。

　　(5)簡(jiǎn)諧波 ①簡(jiǎn)諧波

　　波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)隨著做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所形成的波就是簡(jiǎn)諧波。 ②簡(jiǎn)諧波的特點(diǎn)

　　簡(jiǎn)諧波的圖象──波形曲線是正弦(或余弦曲線)。 簡(jiǎn)諧波是一種最簡(jiǎn)單、最基本的波。

　　3、質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向、波的傳播方向與波形之間的關(guān)系

　　根據(jù)“前面的質(zhì)點(diǎn)領(lǐng)先，后面的質(zhì)點(diǎn)緊跟”這一原則，結(jié)合波的傳播方向與波形，可判斷

　　各質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的振動(dòng)方向。 如右圖所示，a、b兩點(diǎn)相比較，a點(diǎn)是前面的質(zhì)點(diǎn)，b點(diǎn)

　　是后面的質(zhì)點(diǎn)。圖示時(shí)刻a點(diǎn)的正向位移比b點(diǎn)的正向位移大，可知b點(diǎn)向上振動(dòng)。找出a點(diǎn)前面的質(zhì)點(diǎn)，同理可知a點(diǎn)也向上振動(dòng)。

　　總結(jié)：

　�、俨ǚ�、波谷點(diǎn)瞬時(shí)靜止，波峰點(diǎn)下一時(shí)刻向下振動(dòng)，波谷點(diǎn)下一時(shí)刻向上振動(dòng)； ②在波峰與波谷間質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一致，在波峰(或波谷)的兩側(cè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相反。 ③某一時(shí)刻的波形、波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向稱之為波的三要素，三者之間相互制約。

　�、芎�(jiǎn)捷判斷法則：“逆向上下坡”、“同側(cè)法則”、“班主任來了”、“三角形法則”等。 三角形法則簡(jiǎn)介：

　　如圖所示，假設(shè)波沿x

　　MN曲線上各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上（M、N除外），用帶箭頭的表示，NQ曲線上各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下，用帶箭頭的BCA→B表示波的傳播方向。易見，有向線段AB、BC、CA成一個(gè)帶箭頭，且首尾相連的封閉三角形。

　　例題：一列波沿水平方向傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，則圖中a、b、c、d四點(diǎn)在此時(shí)刻具有相同運(yùn)動(dòng)方向的是( )

　　A．a(chǎn)和c

　　B．b和c

　　C．a(chǎn)和d

　　D．b和d

　　(答案：B、C)

　　4、波的圖象的變化情況

　　(1)振動(dòng)描點(diǎn)作圖法 依據(jù)在波的傳播過程中質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng)而不隨波遷移的特點(diǎn)，在正弦(或余弦)波中找出波峰(或波谷)及鄰近的平衡位置，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，讓它們同時(shí)振動(dòng)到所求時(shí)刻，然后根據(jù)波的連續(xù)性和周期性，即可畫出所求的波形圖線。 (2)波形平移法

　　將某一時(shí)刻的波的圖象沿波的傳播方向移動(dòng)一段距離Δx＝v·Δt，就得到t＋Δt時(shí)刻的波形圖象。

　　將波形沿著波的傳播方向的反方向移動(dòng)一段距離Δx＝v·Δt，就可以得到t－Δt時(shí)刻的波形圖。

　　若Δt＞T，根據(jù)波的周期性，只需平移Δx＝v(Δt－nT)即可。波形平移后，根據(jù)波的連續(xù)性和周期性，將缺少的部分補(bǔ)上或?qū)⒍嘤嗟牟糠秩サ簟?5、波長、波速、頻率

　　(1)波長：在波動(dòng)中，對(duì)平衡位置的位移總是相等的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波長。 波長的物理實(shí)質(zhì)是相距一個(gè)（或整數(shù)個(gè)）波長的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移在任何時(shí)刻都相等，而且振動(dòng)速度的大小和方向也相同，它們的振動(dòng)步調(diào)一致。波長反映了波的空間周期性。

　�、祁l率：在波動(dòng)中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期(或頻率)是相同的，它們都等于波源的振動(dòng)周期(或頻率)，這個(gè)周期(或頻率)也叫做波的周期(或頻率)。

　　波的頻率僅由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)。波的周期和頻率反映了波的時(shí)間周期性。 ⑷波速

　�、俨ㄋ伲赫駝�(dòng)在介質(zhì)中傳播的速度，叫做波速。

　　Δxλ

　�、诠�式 v＝T

　　Δt

　　v＝λf

　�、蹧Q定波速的因素

　�、俨ㄋ儆山橘|(zhì)本身的性質(zhì)決定，同一列波在不同的介質(zhì)中傳播時(shí)波速可以不同，波長可以不同，但波從一種介質(zhì)進(jìn)入另種介質(zhì)時(shí)頻率不變。

　�、诓ㄋ龠�與波的類型有關(guān)

　�、汝P(guān)于波長、頻率和波速之間關(guān)系的應(yīng)用

　　總結(jié)：在解決波的圖象問題時(shí)，一定要抓住“雙向性”和“周期性”。 例題：一列波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中繼續(xù)傳播，則( )

　　A．傳播方向一定改變 B．其頻率不變 C．如波速增大，頻率也會(huì)增大D．如波長變小，頻率也會(huì)變小 解析：正確答案是B。

　　因?yàn)轭l率是由波源決定的，與介質(zhì)及波速無關(guān)，因v＝λf，f不變，λ會(huì)隨v成正比例變化，波由一種介質(zhì)垂直于界面進(jìn)入另一種介質(zhì)，波速的大小會(huì)變，但方向卻不變。

　　例題：如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形曲線，經(jīng)0.5 s后，其波形如圖中虛線所示，設(shè)該波的周期T大于0.5 s。

　　a．如果波是向左傳播的，波速是多大？波的周期是多大？ b．如果波是向右傳播的，波速是多大？波的周期又是多大？

　　解析：a

　　11

　　向左移動(dòng)了4λ＝24 cm，所以Δx＝4＝6 cm＝0.06 m

　　。由此可求出波速為：Δx

　　v＝＝0.12m/s Δt

　　λ

　　波的周期為：Tv2.00s

　　b．如果波是向右傳播的，從圖可以看出：虛線所示的波形相當(dāng)于實(shí)線所示的波形向右移Δx33

　　動(dòng)了4個(gè)波長，所以Δx4＝0.18 m。由此可求出波速為：v＝0.36m/s

　　Δt

　　λ

　　波的周期為：Tv0.67s

　　例題：如圖所示，一列機(jī)械波沿直線ab向右傳播ab＝2 m，a、b兩點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖，下列說法正確的是( )

　　2

　　A．波速可能是43 2

　　C．波速可能大于3m/s

　　8

　　B．波長可能是38

　　D．波長可能大于3

　　解析：考慮t＝0時(shí)刻、質(zhì)點(diǎn)a在波谷，質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，又波由a傳向b，則可描繪出a、b之間最簡(jiǎn)的波形圖為：

　　又由圖可知

　　3

　　λ滿足：4λ＋nλ＝2 (n＝0,1,2??)

　　由此可得

　　8

　　λ＝4n＋3

　　82

　　由此可知波長不可能大于3，(由振動(dòng)圖象知T＝4s，對(duì)應(yīng)的`波速也不可能大于3m/s)，當(dāng)

　　什么是物理波篇三：機(jī)械波知識(shí)點(diǎn)(全)

　　機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播

　　知識(shí)點(diǎn)一：波的形成和傳播

　　（一）介質(zhì)

　　能夠傳播振動(dòng)的媒介物叫做介質(zhì)。（如：繩、彈簧、水、空氣、地殼等）

　�。ǘ�）機(jī)械波

　　機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波。

　�。ㄈ�）形成機(jī)械波的條件

　　（1）要有 ；（2）要有能傳播振動(dòng)的 。

　　注意：有機(jī)械波 有機(jī)械振動(dòng)，而有機(jī)械振動(dòng) 能產(chǎn)生機(jī)械波。

　　（四）機(jī)械波的傳播特征

　�。�1）機(jī)械波傳播的僅僅是 這種運(yùn)動(dòng)形式，介質(zhì)本身并不隨波 。

　　沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都受它前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的帶動(dòng)而做 振動(dòng)，因此波動(dòng)的過程

　　是介質(zhì)中相鄰質(zhì)點(diǎn)間依次“帶動(dòng)”、由近及遠(yuǎn)相繼振動(dòng)起來的過程，是這種運(yùn)動(dòng)形式在介質(zhì)中依次向外傳播的過程。

　　對(duì)簡(jiǎn)諧波而言各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅和周期都 ，各質(zhì)點(diǎn)僅在各自的位置附近振動(dòng)，并 隨波動(dòng)過程的發(fā)生而沿波傳播方向發(fā)生遷移。

　　（2）波是傳遞能量的一種運(yùn)動(dòng)形式。

　　波動(dòng)的過程也是由于相鄰質(zhì)點(diǎn)間由近及遠(yuǎn)地依次做功的過程，所以波動(dòng)過程也是能量由近及遠(yuǎn)的

　　傳播過程。因此機(jī)械波也是傳播 的一種形式。

　�。ㄎ澹┎ǖ姆诸�

　　波按照質(zhì)點(diǎn)方向和波的方向的關(guān)系，可分為：

　�。�1）橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向 的波，其波形為 相間的波。凸起的

　　最高處叫 ，凹下的最底處叫 。

　�。�2）縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向 的波，其波形為 相間的波。質(zhì)點(diǎn)分

　　布最密的地方叫作 ，質(zhì)點(diǎn)分布最疏的地方叫作 。

　　知識(shí)點(diǎn)二：描述機(jī)械波的物理量知識(shí)

　　（一）波長（λ）

　　兩個(gè) 的、在振動(dòng)過程中對(duì) 位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長。

　　在橫波中，兩個(gè) 的波峰（或波谷）間的距離等于波長。

　　在縱波中，兩個(gè) 的密部（或疏部）間的距離等于波長。

　　振動(dòng)在一個(gè) 內(nèi)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長。

　　（二）頻率（f）

　　波的頻率由 決定，一列波，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率都相同，而且都等于波源的頻率。

　　在傳播過程中，只要波源的振動(dòng)頻率一定，則無論在什么介質(zhì)中傳播，波的頻率都不變。

　�。ㄈ�）波速（v） 振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的速度，指單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)向外傳播的距離，即v??x。 ?t

　　波速的大小由的性質(zhì)決定。一列波在不同介質(zhì)中傳播其波速不同。

　　對(duì)機(jī)械波來說，空氣中的波速小于液體中的波速，小于固體中的波速。

　�。ㄋ模┎ㄋ倥c波長和頻率的關(guān)系

　　v?注意：一列波的波長是受 和 制約的，即一列波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，波長

　　不同。

　　知識(shí)點(diǎn)三：機(jī)械波的圖象

　　（一）機(jī)械波的圖象

　　波的傳播也可用圖象直觀地表達(dá)出來。在平面直角坐標(biāo)系中，用橫坐標(biāo)表示介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的位置；用縱坐標(biāo)表示某一時(shí)刻，各質(zhì)點(diǎn)偏離 位置的位移，連接各位移矢量的末端，得出的曲線即為波的圖象，

　　（二）物理意義

　　表示各質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻離開位置的情況。

　�。ㄈ�）簡(jiǎn)諧波（簡(jiǎn)諧振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成的波）的圖象是正弦（或余弦）曲線。

　　如圖：

　�。ㄋ模┎ǖ膱D象應(yīng)用（由圖象可獲取的信息）

　�。�1）振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振幅A、波長λ。

　　如：一列簡(jiǎn)諧橫波某一時(shí)刻的波形圖如圖所示：

　　從圖上可知振幅為 cm，波長為 cm。

　　若已知波速v＝16cm/s，由v?T可求周期T。

　�。�2）這一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置、位移，回復(fù)力、加速度等。

　　如圖中b點(diǎn)的平衡位置在 cm處，此時(shí)偏離平衡位置的位移為 cm，回復(fù)力和加速度

　　均為 向最大。

　�。�3）在波速方向已知時(shí)，可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向 （反之也可以）

　　質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法

　　離波源 處質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，即遠(yuǎn)處質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)近處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)。所以判

　　斷某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，可看其附近波源一側(cè)的點(diǎn)與該點(diǎn)的位置關(guān)系，若比該點(diǎn)位置低，則向振動(dòng)；若比該點(diǎn)位置高，則向振動(dòng)。

　　如上圖若已知波向右傳播，a點(diǎn)應(yīng)在它前面的質(zhì)點(diǎn)之后振動(dòng)，在y-x圖的-x方向再添一點(diǎn)，則波

　　形圖在下方，所以a應(yīng)向振動(dòng)；b跟a，b的位移要變小，經(jīng)4回到平衡位置，所以b向運(yùn)

　　T動(dòng)；c跟b，c的位移要變大，經(jīng)4到達(dá)最大位移處，所以c向運(yùn)動(dòng)；依此類推，d向運(yùn)動(dòng)，T

　　e向運(yùn)動(dòng)。

　�。�4）經(jīng)過一段時(shí)間Δt后的波形圖

　　平移法

　　先計(jì)算出經(jīng)Δt時(shí)間波傳播的距離Δx＝ ，因?yàn)椴▌?dòng)圖象的重復(fù)性，若知波長λ，則

　　波形平移nλ時(shí)波形不變，當(dāng)Δx=nλ+x時(shí)，可采取去整nλ留零x的方法，只需把波形沿波的 方向平移即可，然后按照正弦規(guī)律補(bǔ)全新波形。

　　知識(shí)點(diǎn)一：惠更斯原理

　　知識(shí)點(diǎn)二：波的反射

　�。ㄒ唬┎ǖ姆瓷�

　　波遇到障礙物會(huì)返回來繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫波的反射。

　　入射波的波線與平面法線的夾角i叫做i＇叫做 角。如圖所示：

　�。ǘ�）波的反射規(guī)律

　�。�1）入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi)，入射線與反射線分居 兩側(cè)，反射角 入射角，即i i＇。

　　（2）反射波的波長、頻率、波速都跟入射波的 。

　�。ㄈ�）用惠更斯原理解釋波的反射

　�。ㄋ模┎ㄓ龅絻煞N介質(zhì)界面時(shí)，總存在反射。

　�。ㄎ澹┏Ｒ姷穆暡ǚ瓷洮F(xiàn)象

　�。�1）聲波

　　一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng)，它們就是聲源。聲源振動(dòng)的時(shí)候，在空氣中形成聲波。聲波在空氣中是 波。

　　聲波可以在氣體、液體、固體中傳播，在固體中傳播的速度最 ，且聲波從一種介質(zhì)到另一介質(zhì)，保持不變。

　　（2）回聲

　　對(duì)著山崖或高墻說話，聲波傳到山崖或高墻時(shí)，聲能的一部分被吸收，而另一部分聲能要反射回來，這種反射回來的聲叫“回聲”�；芈暿锹暡ǖ姆瓷洮F(xiàn)象。原聲和回聲相差以上，人耳才能區(qū)分原聲和回聲。

　　如果聲速已知，當(dāng)測(cè)得聲音從發(fā)出到反射回來的時(shí)間間隔，就能計(jì)算出反射面到聲源之間的距離。利用這個(gè)道理，已設(shè)計(jì)成水聲測(cè)位儀，用以測(cè)量海水的深度、探測(cè)魚群，或用地面上爆炸聲波的反射用以探測(cè)地下的油礦等。

　�。�3）夏日的雷聲轟鳴不絕，原因是聲波在云層界面多次。

　　（4）在空房間里講話感覺聲音更響原因是：聲波在普通房間里遇到墻壁、地面、天花板發(fā)生時(shí)，由于距離近，原聲與回聲幾乎同時(shí)到達(dá)人耳，人耳只能分開相差0.1s以上的聲音。所以人在房間里講話感覺聲音比在野外大，而普通房間里的幔帳、地毯、衣物等會(huì)吸收聲波，會(huì)影響室內(nèi)的聲響效果。

　　知識(shí)點(diǎn)三：波的折射

　�。ㄒ唬┎ǖ恼凵�

　　波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播的方向會(huì)改變，這種現(xiàn)象叫波的折射。

　　入射波的波線與與兩介質(zhì)界面法線的夾角叫做入射角i；折射波的波線與兩介質(zhì)界面法線的夾角叫做折射角r。如圖所示：

　�。ǘ�）波的折射規(guī)律

　�。�1）入射波的波線與折射波的波線及界面法線在同一平面內(nèi)，入射線與折射線分居 兩側(cè)。

　�。�2）在波的折射中，波的不改變，折射波頻率 入射波頻率。折射波的波速、波長均發(fā)生改變。

　　波發(fā)生折射的原因：是波在不同介質(zhì)中的不同。

　�。�3）入射角i、折射角r和波速之間有下述關(guān)系：

　　入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介 質(zhì)中的速度之比，即：sini?。 si

　　當(dāng)v1>v2 時(shí)，ir， 折射角折向法線；當(dāng)v1<v2時(shí)，i r 折射角折離法線；當(dāng)垂直界面入射（i=0）時(shí)，r=0傳播方向不改變，屬折射中的特例。

　　說明：對(duì)水波v深水區(qū)>v淺水區(qū)。

　　（三）用惠更斯原理解釋波的折射定律

　�。ㄋ模┎ㄓ龅絻煞N介質(zhì)界面時(shí)，總存在折射。

　　知識(shí)點(diǎn)四：波的衍射

　�。ㄒ唬┭苌洮F(xiàn)象

　　波繞過障礙物到障礙物后面繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，叫做波的衍射。

　�。ǘ�）發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件 障礙物或孔的尺寸比波長

　　，或者跟波長。

　�。ㄈ�）惠更斯原理對(duì)波的衍射的解釋

　　波傳到小孔（或障礙物）時(shí)，小孔（或障礙物）仿佛一個(gè)新的波源，由它發(fā)出與原來同頻率的波（稱為子波）在孔后傳播，于是，就出現(xiàn)了偏離直線傳播的衍射現(xiàn)象。

　�。ㄋ模┭苌涫遣� 的現(xiàn)象，一切波都能發(fā)生衍射 只不過有些現(xiàn)象不明顯，我們不容易觀察到。

　　說明：當(dāng)孔的尺寸遠(yuǎn)小于波長時(shí)，盡管衍射現(xiàn)象十分明顯，但由于衍射波的能量很弱，衍射現(xiàn)象不容易觀察到。

　　知識(shí)點(diǎn)五：波的干涉

　�。ㄒ唬┎ǖ莫�(dú)立傳播原理和疊加原理

　�。�1）波的獨(dú)立傳播原理

　　幾列波相遇時(shí)，能夠各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)傳播而并不相互干擾，這是波的一個(gè)基本性質(zhì)。

　�。�2）波的疊加原理：兩列波相遇時(shí)，該處介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)將同時(shí)參與兩列波引起的振動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于兩列波分別引起的位移的 ，這就是波的疊加原理。

　�。ǘ�）波的干涉

　�。�1）波的干涉現(xiàn)象

　　頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，使某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互 ，這種現(xiàn)象叫做波的干涉。

　�。�2）產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件：兩列波的頻率相等。

　　干涉條件的嚴(yán)格說法是：同一種類的兩列波， （或波長）相同、相差

　　恒定，在同一平面內(nèi)振動(dòng)。高中階段我們不討論相和相差，且限于討論一維振動(dòng)的情況，所以只強(qiáng)調(diào)“頻率相同”這一條件。

　　（3）一切波都能發(fā)生干涉，干涉是波的現(xiàn)象之一。

　�。ㄈ�）對(duì)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的解釋