第2单元机械波 必备知识要打牢 抓双基 固本源 得基础分 掌握程度 BIBEI ZHISHIYAO DALAO 知识点一 机械波的形成和传播特点 记一记 1.机械波的产生条件 (1)振源; (2)介质。 MYKONGLONG
机械波的形成和传播特点 [记一记] 1.机械波的产生条件 (1)振源; (2)介质
2.机械波的分类 机械波可分为横波和纵波两种。前者质点振动方 向和波的传播方向垂直,后者质点振动方向和波的传 播方向在同一直线上。 3.机械波的传播 (1)在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。波 速、波长和频率(周期)之间满足公式:U=M=T MYKONGLONG
2.机械波的分类 机械波可分为 和纵波两种。前者质点振动方 向和波的传播方向 ,后者质点振动方向和波的传 播方向在同一直线上。 3.机械波的传播 横波 垂直 (1)在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。波 速、波长和频率(周期)之间满足公式:v= λf = 。 λ T
(2)介质质点的运动是在各自的平衡位置附近振动, 是变加速运动,介质质点并不随波迁移 (3机械波传播的是振动形式、能量和信息 (4)机械波的频率由波源决定,而传播速度由 介质决定。 MYKONGLONG
(2)介质质点的运动是在各自的平衡位置附近 , 是变加速运动,介质质点并不随波 。 (3)机械波传播的是 、能量和信息。 (4)机械波的频率由 决定,而传播速度由 决定。 振动 迁移 振动形式 波源 介质
试一试 1.关于振动和波的关系,下列说法中正确的是() A.振动是波的成因,波是振动的传播 B.振动是单个质点呈现的运动现象,波是许多质点 联合起来呈现的运动现象 C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.波源停止振动时,波立即停止传播 解析:机械波的产生条件是有波源和介质。由于介 质中的质点依次带动由近及远传播而形成波,所以 选项A和B正确。 MYKONGLONG
[试一试] 1.关于振动和波的关系,下列说法中正确的是( ) A.振动是波的成因,波是振动的传播 B.振动是单个质点呈现的运动现象,波是许多质点 联合起来呈现的运动现象 C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.波源停止振动时,波立即停止传播 解析:机械波的产生条件是有波源和介质。由于介 质中的质点依次带动由近及远传播而形成波,所以 选项A和B正确
波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度,在均匀介 质中其速度大小不变;而质点振动的速度和方向都随时 间周期性地发生变化。选项C错误。 波源一旦将振动传给了介质,振动就会在介质中向远处 传播;当波源停止振动时,介质仍然继续传播波源振动 的运动形式,不会随波源停止振动而停止传播,即波不 会停止传播。选项D错误。 答案:AB MYKONGLONG
波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度,在均匀介 质中其速度大小不变;而质点振动的速度和方向都随时 间周期性地发生变化。选项C错误。 波源一旦将振动传给了介质,振动就会在介质中向远处 传播;当波源停止振动时,介质仍然继续传播波源振动 的运动形式,不会随波源停止振动而停止传播,即波不 会停止传播。选项D错误。 答案:AB
知识点二 波的图象 记一记] 1.坐标轴 x轴:各质点平衡位置的连线。 y轴:沿质点振动方向,表示质点的位移 2.波的图象的物理意义 表示介质中各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位 移 MYKONGLONG
波的图象 [记一记] 1.坐标轴 x轴:各质点 的连线。 y轴:沿质点振动方向,表示质点的 。 2.波的图象的物理意义 表示介质中各质点在某一时刻相对各自 的位 移。 平衡位置 位移 平衡位置
3.波的图象的形状 简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线,如图12-2-1 所示。 图12-2-1 MYKONGLONG
3.波的图象的形状 简谐波的图象是 (或余弦)曲线,如图12-2-1 所示。 正弦 图12-2-1
试一试 y/cm 10 2如图12-2-2是一列简诸波的图象, 10 那么这列波的波长为 各 图12-2-2 质点的振幅为 ,x=1.0m处的质点此时刻 的位移是 解析:由图中可直接读出其波长为2=60m,各质点的 振幅都一样,均为10.0cm。根据图象的几何特征,可写 出它的数学表达式为y=10m3x),当x=10m时,y =10in2=10×23=53cm 答案:6.0m10.0cm53cm MYKONGLONG
[试一试] 2.如图12-2-2是一列简谐波的图象, 那么这列波的波长为________,各 质点的振幅为________,x=1.0 m处的质点此时刻 的位移是________。 图12-2-2 解析:由图中可直接读出其波长为 λ=6.0 m,各质点的 振幅都一样,均为 10.0 cm。根据图象的几何特征,可写 出它的数学表达式为 y=10sin π 3 ·x ,当 x=1.0 m 时,y =10sinπ 3=10× 3 2 =5 3 cm。 答案:6.0 m 10.0 cm 5 3 cm
知识点三 波的特有现象 「想一想 如图12-2-3所示为声波干涉演示仪 声音探测 的原理图。两个U形管A和B套在一起,A管 两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内, 被分成两列波。当声波分别通过A、B传播到图12-2-3 右侧小孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声 波的振幅如何变化?若传播的路程相差一个波长,则此处声 波的振幅如何变化? 「提示]由同一波源分成的两列波频率相同,符合两列 机械波干涉的条件。当两列波的路程差等于半波长的奇数倍 时,振动减弱;当路程差等于波长的整数倍时,振动加强。 MYKONGLONG
波的特有现象 [想一想] 如图12-2-3所示为声波干涉演示仪 的原理图。两个U形管A和B套在一起,A管 两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内, 被分成两列波。当声波分别通过A、B传播到 右侧小孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声 波的振幅如何变化?若传播的路程相差一个波长,则此处声 波的振幅如何变化? [提示] 由同一波源分成的两列波频率相同,符合两列 机械波干涉的条件。当两列波的路程差等于半波长的奇数倍 时,振动减弱;当路程差等于波长的整数倍时,振动加强。 图12-2-3
记一记 (1)一切波都能发生反射、折射、衍射、干涉。其中 衍射、干涉是波特有的性质。 ①衍射:波绕过障碍物继续传播的现象。 能够发生明显的衍射现象的条件是:障碍物(或小孔) 的尺寸比波长小或相差不多。 ②干涉: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,这种现象叫做波的干涉 产生干涉的必要条件是:两列波的频率相稳 定的干涉区域内,振动加强点始终加强,振动减弱点 始缄弱 MYKONGLONG
[记一记] (1)一切波都能发生反射、折射、衍射、干涉。其中 衍射、干涉是波特有的性质。 ①衍射:波绕过障碍物继续传播的现象。 能够发生明显的衍射现象的条件是:障碍物(或小孔) 的尺寸比波长 或相差不多。 ②干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动 某些区域的振动 ,这种现象叫做波的干涉。 产生干涉的必要条件是:两列波的频率 。在稳 定的干涉区域内,振动加强点始终 ,振动减弱点 始终 。 小 加强 减弱 相同 加强 减弱