2023届高考物理一轮复习学案 41 机械波的形成和传播

高三 物理 学案 班级 姓名 41机械波的形成和传播 【自主学习】 一、机械波的产生条件：①有 ；②有 。 二、分类：机械波分为 波和 波。 波中，质点振动方向和波的传播方向垂直。 三、简谐横波的形成： 1．波源起振后依次 后面各个质点振动，形成机械波。 ( y/cm x/m O 4 8 12 10 -10 ) 2．简谐横波的图象：（波沿x轴正向传播，波速v=4m/s） （1）纵轴y代表介质中每个质点偏离 的 。 （2）横轴x代表介质中每个质点 。 （3）振幅A：表示介质中各个质点偏离平衡位置的 。题中振幅A= cm。 （4）质点的振动方向与横波的传播方向关系的判断方法： 。 题中，介质中处的质点，速度方向 ，位移方向 ，加速度方向 。 （5）机械波传播过程中任意一点的起振方向都和波源的起振方向 。若此时波刚好传到x=12m处，则可判断波源的起振方向为 。 （6）机械波的周期T（频率f）：除波源外，介质中各质点都做 振动，因此，任一质点的振动周期T（频率f）都和 相同，也叫机械波的周期。即机械波的T（f）由 决定。题中T= s。 （7）波长：波动中，振动情况总是 的两个 质点间的距离。题中= m。 （8）波速：一般认为机械波在介质中匀速传播， = 。波速由 决定。 波从一种介质进入另一种介质，波的频率 ，波速 ，波长 。 机械波的传播速度与质点的振动速度大小的关系： 。 （9）一个周期内，质点完成一次全振动通过的路程为 。 四、简谐横波的传播规律： ( y/cm x/m O 4 8 12 10 -10 ) 1. 从微观上看，各质点都在平衡位置附近沿 方向 ；沿x轴方向质点 随波迁移。 从图示时刻开始计时，x=3m处的质点在4s内通过的路程为 m，x=3m处的质点在3s内通过的路程为 m，x=3m处的质点在2.5s内通过的路程为 m。 2. 从宏观上看，波形沿波的传播方向发生 ，平移距离 。 经过一个周期，机械波传播的距离为 。 画一段时间后的波形图：如T/4后的波形图。(画出T/2后的波形图) 方法一：平移法： 。 方法二：特殊点法： 。 3. 机械波传播的是 、 和 。 4. 在波的传播方向上，经过nT，波形 ；经过，波形 。 5. 在波的传播方向上，相距的质点，它们的振动步调总 。 在波的传播方向上，相距的质点，它们的振动步调总 。 【针对训练】 1．一列沿x轴传播的简谐波，波速为4 m/s，某时刻的波形图象如图所示。此时x=8m处的质点具有正向最大速度，则再过4.5 s，下列说法正确的是（ ） A. x=4m处质点具有正向最大加速度 B. x=2m处质点具有负向最大速度 C. x=0m处质点沿x轴移动到了x=18 m处 D. x=6m处质点通过的路程为20 cm 2．a、b、c是某弹性绳上的三个质点，沿绳建立x坐标轴。t=0时刻，波源开始振动，形成的简谐横波沿x轴的正方向传播，t=0.2s时的波形如图所示，已知波源的周期T=0.4s，则（ ） A．波速为 B