精品解析：8.3 机械波（讲）

第八章 机械振动 机械波 第3讲　机械波 1．机械波 (1)机械波的形成条件 ①有发生机械振动的________． ②有传播________，如空气、水等． (2)传播特点 ①机械波传播的只是振动的______和______，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波________． ②波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向________． ③介质中每个质点都做________振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期________． ④波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离． 2．波的图像 (1)坐标轴：横轴表示各质点的____________，纵轴表示该时刻各质点的________． (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开________________的位移． (3)图像(如图) 3．波长、波速、频率及其关系 (1)波长λ：在波的传播方向上，振动相位总是________的两个相邻质点间的距离． (2)波速v：波在介质中的传播速度，由______本身的性质决定． (3)频率f：由波源决定，等于波源的________． (4)波长、波速和频率(周期)的关系：v＝＝________. 二 波的干涉、衍射　多普勒效应 1．波的叠加 在波的叠加中，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． 2．波的干涉现象中加强点、减弱点的判断方法 (1)公式法 某质点振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr. ①当两波源振动步调一致时． 若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动________； 若Δr＝(2n＋1) (n＝0,1,2，…)，则振动________． ②当两波源振动步调相反时． 若Δr＝(2n＋1) (n＝0,1,2，…)，则振动________； 若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动________． (2)图像法 在某时刻波干涉的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是________点，而波峰与波谷的交点一定是________点，各加强点或减弱点各自连接形成以两波源为中心向外辐射的连线，形成加强线和减弱线，两种线互相间隔，加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间． 3．多普勒效应的成因分析 (1)接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数． (2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到频率________，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率________． 考点一机械波与波的图像 1．波的周期性 (1)质点振动nT(n＝1,2,3，…)时，波形不变． (2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ(n＝1,2,3，…)时，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n＋1) (n＝0,1,2,3，…)时，它们的振动步调总相反． 2．波的传播方向与质点振动方向的互判 “上下 坡”法 沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动 “同侧”法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧 “微平 移”法 将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断质点振动方向 典例精析 变式巩固 1. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P的说法正确的是（　　） A. 该时刻速度沿y轴正方向 B. 该时刻加速度沿y轴正方向 C. 此后周期内通过的路程为A D. 此后周期内沿x轴正方向迁移为 2. 在如图所示的坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。时，处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，质点沿y轴负方向运动 B. 时，质点的速度最大 C. 时，质点和相位相同 D. 该列绳波的波速为 3. 如图所示轴上，波源在原点O处，，，。时，波源从平衡位置开始竖直向上振动，形成分别沿轴向正方向和负方向传播的简谐横波，时，质点a第一次到达最高点，同时质点c刚好开始振动。下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期为12s B. 该波的波速为0.5m/s C. 时b处的质点正在向下运动 D. 若波源停止振动，则a、b、c三点处的质点将同时停止振动 (2021·湖北省1月选考模拟·5) 4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为10 m/s，t＝0时刻的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 0～0.6 s时间内，质点P运动的路程为18 cm B. t＝0.6 s时刻，质点P相对平衡位置的位移是6 cm C. t＝1.2 s时刻，质点Q加速度最大