内容正文:
第三章·机械波 第01节 机械波的形成和传播
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目
标
导
航
)
知识要点
难易度
1.机械波的形成条件:波源和介质
2.重要特征:各个质点起振方向相同(同波源)
3.周期(频率)是由波源决定,波速是由介质决定
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知
识
精
讲
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知识点01 机械波基本概念
1.机械波:由于介质(固体或液体)之间力的相互作用,开始振动的点带动后面的点开始振动,
由此振动在介质中传播,机械振动在介质中的传播形成机械波。
2.产生条件: a.波源; b.介质
开始振动的点叫波源,传播振动的媒介叫介质。 对比:电磁波传播不需要介质
3.机械波形成示意图
(
★一个周期,波传播一个波长
★起振方向和振动方向
①
起振方向:
各个质点第一次振动的方向
②
质点振动方向随时间而变化,有时向上,有时向下
③
起振方向都是向上,同波源的起振方向
)
4.机械波传递: (1)振动形式;(2)传递能量;(3)信息
5.波的分类:横波和纵波
(1)横波特征:质点的振动方向和波的传播方向垂直。其中,最高点叫波峰,最低点叫波谷。
(2)纵波特征:质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上。较密的部分叫密部,较疏的部分叫疏部。
6.机械波的特征
(1)质点都在各自的平衡位置附近振动,传播的只是振动这种运动形式,并不随波迁移.
(2)各质点的振动周期均与波源的振动周期相同.
(3)各质点的起振方向均与波源的起振方向相同.
(4)若波源停止振动,它已引起的振动将继续传播.
【例1】关于机械波,下列说法正确的是( )
(A)机械波在真空中也能传播
(B)在波的传播过程中,介质和运动形式一起传播
(C)波的传播过程也是能量的传播过程
(D)波源停止振动,介质中各质点立即停止振动
【例2】如图是以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。P点从平衡位置刚开始振动时,是向___________(填写“上”或者“下”)运动的。若质点P停止振动,则质点Q___________(填写“会”或者“不会”)立即停止振动。
(
巩
固
练
习
)
1.下列关于电磁波和声波的说法正确的是( )
(A)电磁波是横波,声波是纵波
(B)电磁波跟声波一样,只能在介质中传播
(C)麦克斯韦预言了电磁波的存在,并用实验验证了电磁波的存在
(D)航天员讲话时画面能与声音同步,说明电磁波与声波具有相同的传播速度
2. 沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时( )
A.绳上各质点同时停止振动,横波立即消失
B.绳上各质点同时停止振动,纵波立即消失
C.离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动
D.离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动
3.振源A带动细绳上各点上下做简谐运动,t=0时刻绳上形成的波形如图所示。规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向,则P点的振动图象是( )
4.(多选)如图甲所示,波源S从平衡位置开始上、下振动,沿y轴方向,向上为y轴正方向,产生的简谐横波向右传播,经过0.1 s后,沿波的传播方向上距S为2 m的P点开始振动.若以P点开始振动的时刻作为计时的起点,P点的振动图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.波源S最初是向下振动的 B.t=0.2 s时P点向上振动
C.0~0.1 s时间内P点运动的路程为2 m D.t=0.6 s时P点处于波峰
5.(多选)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,则关于质点A的受力,下列说法正确的是( )
A.如果波向右传播,则质点A受到向上的作用力
B.如果波向右传播,则质点A受到向下的作用力
C.如果波向左传播,则质点A受到向上的作用力
D.如果波向左传播,则质点A受到向下的作用力
6. 地震以波的形式传播,地震波有纵波和横波之分,若a、b两处与c处分别相距300km和200km,c处地下15km处发生地震,则(已知在地表附近纵波的传播速度大于横波的传播速度)( )
(A)c处居民会感到先水平摇动,后上下颠簸
(B)地震波是横波
(C)地震波传到a处时,振动方向垂直于地面
(D)a、b两处剧烈程度可能不同
7. 关于机械波,下列说法正确的是( )
(A)机械波在真空中也能传播
(B)在波的传播过程中,介质和运动形式一起传播
(C)波的传播过程也是能量的传播过程
(D)波源停止振动,介质中各质点立即停止振动
8. 下列关于机械波的说法正确的是( )
(A)只要有质点的振动就一定能产生机械波
(B)纵波有波峰和波谷,横波有疏部和密部
(C)波不仅可以传递信息和能量,质点还可以随波迁移
(D)机械波的传播必须依赖介质
9. t=0时,坐标原点O处的质点由平衡位置沿y轴正方向开始做周期为0.4s的振动,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的