步步高2014-2015学年高二物理沪科版选修3-4学案：第2章 机械波 章末总结

第2章 机械波 章末总结 一、波的形成及传播规律 机械振动在介质中传播形成机械波，质点振动一个周期，波向前传播一个波长，因此波的传播具有时间、空间的周期性．故对机械波的形成与传播规律，应掌握以下几点： 1．波源做简谐运动，在波的传播方向上的介质质点也跟随做同频率的简谐运动，各质点的振动频率都等于波源的振动频率．波源从平衡位置开始振动的方向，也就是介质中各质点起始振动的方向． 2．离波源较远的质点是由于离波源较近的质点的带动而开始振动的，因而离波源较远的质点开始振动的时刻总是落后于离波源较近的质点． 3．在一个周期T内，波源完成一次全振动，波在介质中传播的距离为一个波长．波传播的距离为多少个波长，则所用的时间为多少个周期．波传播的距离x、波速v、波源的振动时间 (即波传播的时间)t、波长λ、周期T、频率f之间的关系为： x＝vt＝λt/T＝λft 4．在同一均匀介质中，机械波匀速传播，波形沿波的传播方向平移． 例1　如图1所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1＝0和t2＝0.5 s(T>0.5 s)时的波形．能正确反映t3＝7.5 s时波形的图是(　　) 图1 解析　由题图可知＝0.5 s，T＝2 s，t3＝7.5 s＝3T，再由特殊点振动法可以确定D选项正确． 答案　D 二、波的图像与振动图像的区别与联系 由于波的图像与振动图像形状相似，很多同学在应用时容易混淆．因此面对波的图像和振动图像问题时要按如下步骤来分析： 1．先看两轴：由两轴确定图像种类． 2．读取直接信息：从振动图像上可直接读取周期和振幅；从波的图像上可直接读取波长和振幅． 3．利用波速关系式：波长、波速、周期间一定满足v＝λ/T＝λf. 例2　介质中坐标原点O处的波源在t＝0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正方向传播，t0时刻传到L处，波形如图2所示．下列能描述x0处质点振动的图像是(　　) 图2 解析　题目中波的图像可知t0时刻x0处质点正向下振动，下一时刻质点纵坐标将减小，排除B、D选项．x0处质点开始振动时的振动方向向下，故选项A错误，选项C正确． 答案　C 三、波动问题的多