选择性必修第一册 第4讲 机械波-【全频累积】2023高中物理知识点考点全频积累高一高二高三全适用

267 第十六章 机械波 第4讲 机械波 知识点1　波的形成 一、 波的形成 1. 波动:振动的传播称为波动,简称波. 2. 形成原因:波源带动相邻的质点振动,前面的质点带动后面的质点振动 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 , 后面的质点的振动要比前面质点的振动迟一点,形成凹凸(或疏密)相间的波形 􀪍􀪍􀪍􀪍 . 二、 横波和纵波 定义 标识性物理量 实物波形 横波 质点的振动方向与波的传 播方向互相垂直的波 (1) 波峰:凸起的最高处 (2) 波谷:凹下的最低处 纵波 质点的振动方向与波的传 播方向在同一直线上的波 (1) 密部:质点分布最密的位置 (2) 疏部:质点分布最疏的位置 三、 机械波 1. 形成条件 (1) 有发生机械振动的波源. (2) 有传播介质 􀪍􀪍􀪍􀪍 ,如空气、水等. 2. 传播特点 (1) 传播的只是振动这种运动形式 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 . (2) 波不但传递能量,而且可以传递信息. 知识点2　波的描述 一、 波动图像 1. 坐标轴:如图,横坐标表示沿波传播方向上各个 质点的平衡位置,纵坐标表示该时刻各个质点离开平衡 位置的位移. 2. 意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开平衡位置的位移. 二、 波长、频率和波速 1. 波长λ (1) 定义:在波的传播方向上,振动相位总是相同 的两个相邻质点间的距离. 质点做的是 x1 振动，周期（或频率）与波源相同 可以把弹性绳 分成一个个小段， 将每一小段看作一 个质点，质点间有 弹性力作用，当手 握绳端上下振动 时，绳端带动相邻 的质点振动，这个 质点又带动更远的 质点振动，形成了 凹凸相间的波形 机械波不能在 x2 传播， 机械波的传播离不开介质 质点并不随波迁移，而 是在各自的平衡位置附近振 动，各质点的起振方向都与 波源开始振动的方向相同 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 振动图像表示介质中的“某个质点”在“各个时刻”的位 移；波的图像表示介质中的“各个质点”在“某个时刻”的位移 “相邻的”和 “位移总是相等” 是波长定义的关 键，二者缺一不可 {#{QQABCYCQggigAAAAAAhCQw1wCkGQkAGACIoOQAAMIAIAwQNABAA=}#} 高中知识点考点全频累积　物理 268 (2) 横波波长: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. (3) 纵波波长: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. 2. 周期或频率 (1) 定义:在波动中,各个质点的振动周期或频率是相同的,都等于波源的 振动周期或频率,这个周期或频率也叫作波的周期或频率. (2) 周期与波长的关系:经过一个周期T,振动在介质中传播的距离等于 一个波长λ. 3. 波速 (1) 定义:机械波在介质中的传播速度. (2) 公式:v= λ T=λf. (3) 决定因素:波速由介质本身的性质决定,与温度有关. 知识点3　波的反射、折射和衍射 一、 波的反射和折射 1. 波的反射 (1) 定义:波遇到介质界面会返回来继续传播的现象. (2) 遵循规律:反射线、法线与入射线在同一平面内,反射线与入射线分居 法线两侧,反射角等于入射角. 2. 波的折射 (1) 定义:波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生改变的现象. (2) 一切波都会发生折射现象 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 . 二、 波的衍射 1. 定义:波绕过障碍物继续传播的现象. 2. 发生明显衍射的条件 􀪍􀪍􀪍􀪍 :缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多, 或者比波长更小. 3. 一切波都能发生衍射,衍射是波特有的现象. 知识点4　波的干涉 一、 波的叠加 1. 波的独立传播:两列波在彼此相遇并穿过后,仍然保持各自的运动特 征,继续传播. 2. 波的叠加原理:几列波相遇时能够保持各自的运动特征,继续传播,在 它们重叠的区域里,介质中的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移 等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和. 二、 波的干涉 1. 定义:频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时,某些区域 波 由 一 种 介质传到另一 种介质时，波 的周期（或频 率） x3 变化 相隔距离为一 个波长的整数倍的两 质点，振动情况完全 相同，即离开平衡位 置的位移“总是”相 等，振动速度大小和 方向