内容正文:
题目
3.1 波的形成
课型
习题课
主备人
学习目标
1.知道机械波的形成过程;知道机械波是机械振动在介质中的传播过程,而不是介质的迁移。
2.确认波是传播振动形式和传递能量的一种方式。
3.知道什么是横波、波峰和波谷,知道什么是纵波、密部和疏部。
基础知识
1.波的传播过程中,各质点的周期均与波源的振动周期相同。
2.波在传播时,是前一质点带动后一质点振动,离波源越远,质点振动越滞后。各质点的起振方向均与振源起振方向相同。
3.各质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移。
4.质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,叫横波,质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,叫纵波。
5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波,形成机械波要有振源和介质。
例题剖析
如图所示是某绳上波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4、…各个质点依次上下振动,将振动由绳的左端传到右端。已知t=0时,质点1开始向上运动,t=T时,质点1到达最上方,质点5开始向上运动。则
(1)t=T时,质点8、12、16的运动状态(是否运动,运动方向)如何?
(2)t=T时,质点8、12、16的运动状态如何?
(3)t=T时,质点8、12、16的运动状态如何。
课堂小结
随堂检测
一、单项选择题(每小题6分,共36分)
1.关于波,下列说法中正确的是( )
A.介质中的质点随波的传播而迁移
B.质点振动的方向总是垂直于波的传播方向
C.波不但能传递能量,还能传递信息
D.波传播的速度和质点振动速度相同
2.以下对机械波的认识正确的是( )
A.形成机械波一定要有振源和介质
B.振源做简谐运动形成的波中,各质点的运动情况完全相同
C.横波向右传播时,处于波峰的质点也向右迁移
D.机械波向右传播时,右方的质点比左方的质点早一些振动
3.沿绳传播的一列横波,当波源突然停止振动时(设绳无限长,且波传播过程无能量损失)( )
A.绳上各质点同时停止振动,波同时消失
B.离波源较近的质点先停止振动,直到所有质点全部停止振动
C.离波源较远的质点先停止振动,直到所有质点全部停止振动
D.以上说法都不对
4.如图所示是一列沿着绳向右传播的绳波波形,此时波刚传到B点,由图可判断波源A点开始的振动方向是( )
A.向左 B.向右
C.向下 D.向上
5. 一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点说法正确的是( )
A.质点B向右运动
B.质点D和质点F的速度方向相同
C.质点A和质点C的速度方向相同
D.从此时算起,质点B比质点C先回到平衡位置
6. 一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,已知此时质点F的运动方向向y轴负方向,则( )
A.此波向x轴正方向传播
B.质点C此时向y轴负方向运动
C.质点C将比质点B先回到平衡位置
D.质点E的振幅为零
二、多项选择题(每小题7分,共21分)
7.下列关于横波与纵波的说法中,正确的是( )
A.声波一定是纵波
B.水波一定是横波
C.地震波既有横波,也有纵波
D.横波只能在固体中传播,纵波既可以在固体中传播,也可以在液体、气体中传播
8.关于机械波,下列说法正确的是( )
A.机械波的振幅与波源振动的振幅不相等
B.在机械波的传播过程中,介质中质点的振动频率等于波源的振动频率
C.在机械波的传播过程中,介质中质点的振动速度等于波的传播速度
D.在机械波的传播过程中,介质中各质点振动的周期相同
9. 如图所示是一位同学做简谐振动绳子的一端,形成沿绳向右传播的一列机械波,则下列说法中正确的是( )
A.在图上速度最大的点是第3点与第7点
B.除第1点外,加速度最大的点是第5点
C.只有第3、7点的振动频率不同,其他点的振动频率都相同
D.各个点振动的周期都与振源振动的周期一样
三、非选择题(本题共3小题,共43分)
10. (13分)如图所示是一列向右传播的横波,请标出这列波中a、b、c、d…h等质点这一时刻的速度方向。
11.(15分)2018年9月28日,在印度尼西亚发生7.4级地震,并引发海啸,给当地居民带来了巨大灾难。已知地震中纵波和横波的传播速度分别为9.1 km/s和3.7 km/s。某地震观测中心记录到两种波到达的时间差为7.8 s。问:
(1)震源到该地震观测中心的距离为多少?
(2)观测中心首先觉察到的是上下振动还是左右晃动?(设震源在地震观测中心的正下方)
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