机械波专题----机械波、叠加(学生版)

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1、机械波专题----机械波、叠加一、机械波1、定义：机械振动在介质中传播就形成机械波2、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。3、分类横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直．凸起部分叫波峰，凹下部分叫波谷纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一直线上。质点分布密的叫密部，疏的部分叫疏部，液体和气体不能传播横波4、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。5、描述机械波的物理量关系：注意：波的频率由振源决定，在任

2、何介质中传播波的频率不变。波从一种介质进入另一种介质时，唯一不变的是频率(或周期)，波速与波长都发生变化，波速取决于介质，一般与频率无关。6、波的图象（1）坐标轴：规定用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，连结各质点位移量末端得到的曲线叫做该时刻波的图象（2）波图象的重复性：相隔时间为周期的整数倍的两个时刻的波的图象是相同的；波传播方向双向性：不指定波的传播方向时，图象中波可能向x轴正向或x轴负向传播；（3）横波图象的应用：①可知波动中质点的振幅和波长②若已知波的传播方向，可知介质质点的振

3、动方向，反之亦然。③相邻的波峰波谷点间的质点振动方向相同④相邻平衡位置间以波峰（或波谷）对称的质点振动方向相反．⑤若知波速v，可求此时刻以后的波形图，方法是把波形图平移Δx=vΔt的距离。（4）波的传播方向与质点的振动方向关系确定方法。①微平移法：所谓微移波形，即将波形沿波的传播方向平衡微小的一段距离得到经过微小一段时间后的波形图，据质点在新波形图中的对应位置，便可判断该质点的运动方向。如图所示，原波形图（实线）沿传播方向经微移后得到微小一段时间的波形图（虚线），M点的对应位置在M′处，便知原时刻M向下运动。②上下坡法沿波的传播方向看去，“上坡”处

4、的质点向下振动。"下坡"处的质点向上振动。如图所示，简称“上坡下，下坡上”型题1：判定波的传播方向与质点的振动方向【例题1】一简谐横波在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（）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将比质点C先回到平衡位置D．质点E的振幅为零【例题2】简谐横波某时刻的波形图如图10所示。由此图可知（）9A．若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B．若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C．若波从右向左传播，则质点c向下运动D．若波从右向左传播，则质点d向上运动型题2：波动图象与振动图

5、象的关系【例题1】如图所示，甲为某一简谐横波在t=1.0s时刻的图象，乙为参与波动的某一质点的振动图象。（1）两图中的AA’、OC各表示什么物理量？量值各是多少？（2）说明两图中OA’B段图线的意义？（3）该波的波速为多大？（4）画出再经过0.25s后的波动图象和振动图象。（5）甲图中P点此刻的振动方向。【例题2】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

6、【例题3】一列简谐机械横波某时刻的波形如图所示，波源的平衡位置坐标为。当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标的质点所处位置及运动情况是（）A．在其平衡位置下方且向上运动B．在其平衡位置上方且向下运动C．在其平衡位置上方且向上运动D．在其平衡位置上方且向下运动型题3：波长、波速和周期（频率）的关系【例题1】一简谐横波在某一时刻的波形图如图所示，图中位于a、b两处的质元经过四分之一周期后分别运动到、处。某人据此做出如下判断：①可知波的周期，②可知波的传播速度，③可知的波的传播方向，④可知波的波长。其中正确的是（）A．①和④B．②和

7、④C．③和④D．②和③【例题2】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0.27sＣ．波的频率可能为1.25HzＤ．波的传播速度可能为20m/s【例题3】A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t＝TA时间(TA为波A的周期)，两波再次出现如图波形，则两波的波速之比VA：VB可能是(A)1：3(B)1：2(C)2：1(D)3：19【例题4】一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动。由此可（）A．该波

8、沿x轴正方向传播B．c正向上运动C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处【例题5】