第3章 2. 波速与波长、频率的关系-【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)

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 波谷波长一诚谷 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 度为知=斧=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入另一种介质时，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· ☑笔记&必记 的是( A.频率不变，波长变短 B.频率不变，波长变长 C.频率变低，波长变长 D.频率变高，波长变短 【解析】波的频率是由波源决定的，所以波从一种介质进入另一种介质时，频率不变。 则声波由空气进入铁轨中，波速变大，频率不变，由波速公式=入f得知，声波的波长变 长。故B正确。 【答案】B 3波的图像 1.对波的图像的理解 (1)波的图像是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”。可以将波的图像比喻 为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照” (2)简谐波的图像是正（余）弦曲线，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移都 相等，介质中有正弦波传播时，介质中的质点做简谐运动。 (3)横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似，波形中的 波峰即图像中的位移正向的最大值，波谷即图像中的位移负向的最大值，波形中通过平 衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置。 2.波的图像的周期性 在波的传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，不同时刻质点的位移不 同，则不同时刻波的图像不同。质点的振动位移做周期性变化，则波的图像也做周期性 变化。经过一个周期，波的图像复原一次。 3.波的传播方向的双向性 如果只知道波沿x轴传播，则有可能沿x轴正向传播，也可能沿x轴负向传播，具有 双向性。 4.波的图像与振动图像的比较 比较项 波的图像（一维简谐波） 振动图像（简谐运动） 波传播过程中某一时刻在介质中各 某一质点振动的过程中，各时刻相对 研究内容 质点相对于平衡位置的位移 于平衡位置的位移 图像形状 正弦（或余弦）曲线 正弦（或余弦）曲线 表示在波的传播方向上各质点的平 横坐标 表示时间t 衡位置 22 ·物理