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高中物理:机械波复习总结


械 图象
波长

从波的图象 各质点的位移大小和方向
获得的信息 各质点的振幅
波的传播方向和各质点的振动方向互判
衍射:波可以绕过障碍物继续传播的现象
叠加原理:几列波相遇时保持各自的振动状态,各质点的
机 波的一
位移等于这几列波单独传播时引起的位移的_矢__量__和__
械 些现象 干涉:频率 相同 的两列波叠加,使某些区域的振动 加强 ,
图1
负方向
解析 答案
二、波的图象与振动图象的区别和联系
波的图象与振动图象相结合是机械振动与机械波相结合的最重要的一类 题型.解题时要明确两个对应关系:一是波的图象所对应的时刻是振动图 象横轴上的哪个时刻,二是振动图象所对应的质点是波的图象上的哪个 质点.
例2 (2017·温州九校协作体高三期末联考)一列简谐横波,在t=0.6 s时刻 波的图象如图2甲所示,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法 正确的是
机 物理量
波速v
λ
关系:v= λf Leabharlann v=__T____械波
形成:前面的质点带动后面的质点,将振动形式传播出去
波的图象 物理意义:横坐标表示波的传播方向上各质点的平衡位置,
纵坐标表示某一时刻各质点偏离 平衡位置的位移
振动图象与 相同点:纵坐标表示位移
机 波的 波的图象 不同点:横坐标表示的意义不同
解析 答案
(3)若波速大小为74 m/s,波速方向如何? 答案 向左 解析 波速大小为74 m/s时,波在Δt时间内传播的距离为Δx=vΔt= 74×0.5 m=37 m=4λ+ 58λ,所以波向左传播.
解析 答案

某些区域的振动 减弱 的现象
多普勒效应:是由波源与观察者相对运动(距离变化)产生
的,一切波都能发生多普勒效应, 反射和折射
一、对波的图象的理解
从波的图象中可以看出:
(1)波长λ;(2)振幅A;(3)该时刻各质点偏离平衡位置的位移情况;(4)
如果波的传播方向已知,可判断各质点在该时刻的振动方向以及下一时 刻的波形;(5)如果波的传播速度大小已知,可利用图象所得的相关信息 进一步求得各质点振动的周期和频率: T=vλ,f=vλ.
√A.横波的波长是8 m
图3
B.横波的频率是0.2 Hz
C.质点P随波迁移的速度大小为40 m/s
√D.t=0.1 s时质点P正沿y轴正方向运动
解析 答案
三、波动问题的多解性
波在传播过程中,由于空间周期性、时间周期性和传播方向的双向性而 引起多解,解决这类问题要注意下列情况: (1)波的空间周期性:在波的传播方向上,相距为波长整数倍的质点的振 动情况相同. (2)波的时间周期性:由波的传播特性可知,经过整数倍个周期,波的图 象相同. (3)波的传播方向的双向性:若根据题中条件无法确定波的传播方向,在 解题时要注意考虑波的传播方向可以有两个.
例3 如图4所示,实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列 波在t2=0.5 s时刻的波形,这列波的周期T符合:3T<t2-t1<4T,问:
图4 (1)若波向右传播,波速多大? 答案 54 m/s
解析 答案
(2)若波向左传播,波速多大? 答案 58 m/s 解析 波向左传播时,传播距离Δx满足Δx=kλ+58λ(k=0,1,2,3,…) 传播时间满足 Δt=kT+58T(k=0,1,2,3,…) 由3T<t2-t1<4T可知k取3 故 Δt=3T+58T,波速 v=Tλ, 解得v=58 m/s.
形成:机械振动在 介质 中的传播
条件:波源(振源)、介质,二者缺一不可

特点:传播振动形式、传递能量和信息,质点 不 随波
械 波
机械波的形成
迁移 波与振动的关系:有机械振动不一定 有机械波;有机
械波必有机械振动
分类:按机械波传播方向与质点振动方向的关系分为
横波 和__纵__波_
波长λ
描述波的 频率f(周期T)
例1 (2017·诸暨市高三第一学期期末)如图1所示为一列沿x轴传播的简
谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.2 s时刻的波形图.已知
该波的波速是v=0.8 m/s,则下列说法正确的是
A.这列波的波长为10 cm
√B.这列波的周期为0.15 s
C.这列波可能沿x轴正方向传播
√D.在t=0时刻,x=4 cm处的质点速度沿y轴
图2
√A.这列波沿x轴正方向传播
B.从t=0.6 s开始,质点P比质点Q晚0.4 s回到平衡位置 C.从t=0.6 s开始,紧接着的Δt=0.6 s时间内,A质点通过的路程是10 m
√D.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为20 m的障碍物,能发生明显的衍
射现象
解析 答案
针对训练1 图3甲为一列简谐横波在t=0.1 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
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