第3章 1. 机械波的形成和传播-【志鸿优化训练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册笔记(教科版)

☑笔记&必记 第三章 机械波 1 机械波的形成和传播 1.机械波：一切机械波都是振动状态在某些物质中的传播。 ①产生初始振动的部分叫作波源：能够传播振动的物质叫作介质：机械振动在介质 中传播形成机械波。 ②振动传播的方向就是波的传播方向。 ③机械波是机械振动这一运动形式的传播，介质本身并没有沿着波的方向发生 迁移。 ①波是传播能量的一种方式。 机械波的形成 波源 产生机械 振动 前一质点带动后 一质点振动，振 形成机械波 介质 各质点间有 动形式传播出去 相互作用 2.横波与纵波 (1)介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫作横波。 ①介质传播横波的必要条件：介质内各点间存在着横向的作用力。 ②气体和液体内部不能传播横波。 ③波峰：横波中凸起来的最高处叫波峰；波谷：横波总凹下去的最低处叫波谷。 (2)介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波叫作纵波。 ①介质传播纵波的必要条件：介质内各质点间存在着纵向的作用力 ②各种介质都能传递纵波，例如在空气、水中传播的声波就是纵波。 ③疏部：介质中质点分布密集的部分叫作疏部。密部：介质中质点分布密集的部分 叫作密部。 【典例】下列关于机械波的说法正确的是( A.物体做机械振动，一定产生机械波 B.如果有机械波，一定有机械振动 C.如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 D.机械波是机械振动在介质中的传播过程，它传播的是振动形式 【解析】机械波的产生条件是机械振动在介质中的传播，二者条件同时具备，所以物 体做机械振动，如果没有介质，则不会产生机械波，A错误；如果有机械波，说明符合产生 20 ·物理 第三章机械波。 机械波的条件即一定有机械振动，B正确：机械波传播是振动形式，当波源停止振动后，波 会在介质中继续传播不会停止，C错误；在机械波形成的过程中，介质中各质点只在各自 的平衡位置附近做振动，并不随波一起迁移，传播的是振动形式和能量，D错误。 【答案】B 2波速与波长、频率的关系 1.波长 沿波的传播方向，任意两个相邻的同相振动的指点之间的距离，叫作波的波长，用入 表示。 横波波长：任意两个相邻的波峰或者波谷的距离 纵波波长：任意两个相邻的密部或疏部之间的距离 波长 波峰 波的传 波峰 播方向 波长 波谷一波长一 谷 密部疏部密部疏部 横波的波长 纵波的波长 2.振幅 在波动中，各质点离开平衡最值的最大距离，即其振动的振幅，也称为波的振幅。振 幅大小反映波传播能量的大小。 波动中某一质点的振动图 3.频率波的频率在数值上等于单位时间内通过某点的“完整的波”的数目。 4.波速 在波源振动的一个周期T内，振动向外传播了一个波长入的距离，所以波的传播速 度为0==f。 机械波在介质中的传播速度由介质的性质决定，在同一均匀介质中，机械波的传播 速度不变，波长与频率成反比：在不同的介质中（或在不同条件下），机械波的传播速度一 般不同。当机械波从一种介质进人另一种介质时，波的频率保持不变，波长发生改变。 【典例】火车的鸣笛声由空气传到铁轨中，关于其频率和波长的变化情况描述正确 物理·