第七章 第2课时 机械波（Word教参）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（多选版 新教材 新高考）

第❷课时　机械波

一、波的形成及描述

1．机械波

(1)介质：波借以传播的物质，叫作介质。

(2)概念：机械振动在介质中的传播，形成了机械波。

(3)特点：波传播的是振动这种运动形式，波不但传递能量，而且可以传递信息。

2．分类

(1)横波：质点振动方向与波的传播方向相互垂直的波。

(2)纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波。

3．波的描述

(1)波长λ：在波动的传播方向上，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。

(2)周期T或频率f：都等于波源的振动周期或频率。

(3)波速v：波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定。

(4)关系式：v＝＝λf。

二、波的现象

 

在艺术体操的带操表演中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷，彩带上的波浪向前传播。

(1)由于波向远处传播，则蝴蝶结随波远离运动员。(　　×　　)

(2)蝴蝶结的振动频率与运动员手(波源)的振动频率相同。(　　√　　)

(3)通过彩带某时刻的波形可以找出任一质点在任意时刻的位移。(　　×　　)

简谐波在t＝0时的波形如图中实线所示，在t＝0.1 s时的波形如图中虚线所示，波速为10 m/s，则(　　)

A．这列波的波长为6 m

B．波源振动的周期为0.4 s

C．在0.1 s内波沿x轴正方向传播的距离为1 m

D．质点a每经0.4 s通过的路程为0.4 m

B　解析：由题图读出波长λ＝4 m，则波的周期T＝＝ s＝0.4 s，A错误，B正确；在0.1 s内波传播的距离x＝vt＝10 m/s ×0.1 s ＝1 m，又由于在0.1 s时的波形为虚线，所以波沿x轴负方向传播的距离为1 m，C错误；经0.4 s质点a完成一次全振动通过的路程等于4A＝0.8 m，D错误。

考点一  机械波的规律及应用

1．机械波的特点

(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。

(2)在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。

(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能发生变化，但频率和周期都不会改变。

(4)波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v＝＝λf。

(5)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ(n＝1，2，3，…)时，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n＋1)(n＝0，1，2，3，…)时，它们的振动步调总相反。

2．波的传播方向与质点振动方向的互判方法