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第三单元机械波4课时质点振动方向与波的传播方向垂直的波质点振动方向与波的传播方向平行的波波源（机械振动）传播振动的介质（相邻质点间存在相互作用力）一、机械波的形成和传播1、机械波的形成条件：__________________和__________________________________________2、机械波的分类：①横波：__________________________________②纵波：__________________________________【基础知识整理】波源的振动形式和波源的能量在各自的平衡位置附近的简谐运动相同波源的振动频率波源介质3、机械波的传播规律：(1)机械波传播的是_________________________，而不是质点；质点的运动是__________________________________；每个质点开始振动的方向都和振源开始振动的方向______，各质点做的是受迫振动，其振动频率都等于_______________；(2)机械波的传播速度由______决定，而频率由______决定(3)在同一种均匀介质中机械波是匀速传播的4、描述机械波的物理量(1)波长λ：在波动中，____________________________质点间的距离；(2)周期T(或频率f)：即各质点的振动周期(或频率)，由波源决定.在一个周期内波传播的距离等于___________；(3)波速v：波(波形)在单位时间内传播的距离，即v=______________.振动位移总是相同的两个相邻s/t=λ/T=λf一个波长二、机械波(简谐波)的图象1、图象的建立：横坐标表示_________________纵坐标表示_________________________；2、图象的物理意义：_______________________________________.(一个群像)3、图象的形状：_______________，如图所示各质点的平衡位置质点(偏离平衡位置)的位移表示介质中的各个质点在同一时刻的位移yxO正弦或余弦曲线4、图象的应用(1)可直接读出____________，可确定各质点在该时刻的______、_______等物理量的方向；(2)可进行波动方向和质点振动方向的相互判断(3)可根据波的传播方向做出一段时间前后的波形图振幅和波长位移加速度讨论：比较波动图象和振动图象yxOytOλATA简谐振动简谐横波坐标横坐标时间介质中各质点的平衡位置纵坐标质点的振动位移各质点在同一时刻的振动位移研究对象一个质点介质中的大量质点物理意义一个质点在不同时刻的振动位移各个质点在同一时刻的振动位移随时间的变化原有图形不变，图线随时间延伸原有波形沿波的传播方向平移【知识的理解与应用】1.关于机械波，下列说法中正确的是A、在传播过程中能传递能量B、频率由波源决定C、能干涉、衍射现象D、能在真空中传播2.简谐机械波在给定的介质中传播时，下列说法正确的是A、振幅越大，则波传播的速度越大B、振幅越大，则波传播的速度越慢C、在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长D、振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短3、如图所示为一简谐横波在某时刻的波形图，波源的振动周期T=0.1s，且此时质点A的运动方向向下，则A、此波沿x轴负方向传播B、质点B此时向下运动C、质点E比D先回到平衡位置D、质点C的振幅为零E、波速为20m／sx／myO····ABCED0.51.52.5·4、一列简谐横波在x轴上传播，波速为50cm／s，已知t=0时刻的波形图如图所示，图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动，试画出t=0.5s时和0.5s前的波形图x／cmy／cmO1015255202－2·Mx／cmy／cmO1015255202－2·Mx／cmy／cmO1015255202－2·M5.O、a、b、c、d是x轴上各质点的平衡位置，Oa=ab=bc=cd=3m，开始各质点均静止在平衡位置，t=0时波源O开始向上做简谐运动，振幅是0.1m，波沿Ox方向传播，波长是8m，当O点振动了一段时间后，经过的路程是0.5m，此时各质点运动的方向是A．a质点向上B．b质点向上C．c质点向下D．d质点向下·····xOabcd6、在均匀介质中有一个振源S，它以50HZ的频率上下振动，该振动以40m/s的速度沿弹性绳向左、右两边传播.开始时刻(t=0)S的速度方向向下，试画出t=0.03s时刻的波形。Svv·S7、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化的振动图线（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C．x=2m处的质元D．x=3m处的质元y／my／mOx／m246Ot／s246图1图28、某一列简谐波沿x轴正向传播，t=0时的波形如图所示，已知在0.6s内，A点三次出现波峰，则A.波的频率是5HzB.波传播到P点要经过0.45sC.P点第一次出现波谷的时间是0.525sD.P点第一次出现波峰的时间是0.575s01234567x／mAP··9、如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab=l，在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图__________；频率由高到低的先后顺序依次是图__________.v3v4v2vADCBxxxxababbaba【波动图象问题中多解性讨论】1、简谐波中平衡位置相距整数倍波长的各质点振动的位移、速度、加速度等都相同2、相隔整数倍周期的各时刻的波形完全相同3、波的双向性是指波沿正、负两方向传播时，若正、负两方向传播的时间之和等于周期的整数倍，则正负两方向传播到那一时刻的波形相同1、一根张紧的水平弹性长绳a、b两点相距14.0m，b点在a点的右方，如图所示，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位置到达正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰好达到负极大，则这列简谐横波的波速可能等于A.4.67m／sB.6m／sC.10m／sD.14m／s左右上ab··2、一列简谐横波在x轴上传播，t1=0和t2=0.005s时的波形分别如图中实线和虚线所示，(1)若周期大于(t2－t1)，求波速(2)若周期小于(t2－t1)，并且波速为6000m／s，求波的传播方向y／mx／m04812160.2－0.2三.波的特有现象1.波的干涉:(1)波的独立性与叠加性(2)波的干涉现象A、产生波的干涉(形成稳定的干涉图样)的条件是_____________________B、干涉现象的形成、特点和规律1．A、B两波相向而行，在某时刻的波形与位置如图所示.已知波的传播速度为v，图中标尺每格长度为l，在图中画出又经过t=7l/v时的波形.lAB2.两列简谐横波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿正x方向传播(图中实线所示)，一列沿负x方向传播(图中虚线所示)，这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，则图中x=1,2，3,4，5,6，7,8各点中振幅最大的是x=______的，振幅最小的是x=_____的点.056781234xyvv2.波的衍射(1)衍射现象总是存在，但能够发生明显衍射现象的条件是：____________________________3.多普勒效应(1)什么是多普勒效应现象(2)多普勒效应产生的原因(3)多普勒效应的特点