内容正文:
第三章
机械波
第1讲 描述运动的基本概念
01 机械波的传播方向与质点的振动方向的判断
方法技巧
第1讲 描述运动的基本概念
1.机械波定义:机械振动在介质中传播,形成了机械波。
2.产生机械波的条件:同时存在介质和波源。
3.横波:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,叫作横波。
(1)波峰:在横波中,凸起的最高处叫作波峰。(2)波谷:在横波中,凹下的最低处叫作波谷。
第1讲 描述运动的基本概念
4.纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,叫作纵波。
(1)密部:在纵波中,质点分布最密的位置叫作密部。(2)疏部:在纵波中,质点分布最疏的位置叫作疏部。
第1讲 描述运动的基本概念
1.带动法(前带后,后重复前)
在波的传播方向上一质点P做受迫振动,判断其振动方向时,可在质点P靠近波源一方附近的图像上另
找一点P',P'为先振动的质点,若P'在P上方,则P向上运动,若P'在P下方,则P向下运动,如图所示。
第1讲 描述运动的基本概念
2.同侧法
在波的图像上的某一点,沿x轴方向画个箭头表示波的传播方向,并在同一点沿y轴方向画出一个箭头表
示质点的振动方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧,如图所示。
第1讲 描述运动的基本概念
3.上下坡法
沿波的传播方向看,“上坡”的质点向y轴负方向运动,“下坡”的质点向y轴正方向运动,简称“上坡
下,下坡上”,如图所示。
第1讲 描述运动的基本概念
4.微平移法
作出经微小时间Δt 后的波形曲线,即将原波形图(实线)沿波的传播方向平移一段距离vΔt
,就知道了各质点经过Δt时间到达的位置(虚线),从实线上某质点处出发沿竖直方向画一个箭头
指向虚线,箭头的方向表示这个质点的振动方向。
第1讲 描述运动的基本概念
勘破疑难
质点间具有带动性
(1)质点的起振方向均与波源的起振方向相同;
(2)介质中各质点不是同时起振的,而是离波源近的质点先起振(步调不一致),前面质点带动后面质点运
动,后面质点重复前面质点的运动。
第1讲 描述运动的基本概念
关键提醒
(1)机械波的特点
①时间上:各质点做受迫振动,振动的周期、频率与波源的相同。
②空间上:质点只在自己的平衡位置附近振动,不会随波迁移。
(2)能量的传递:
波在传播过程中,波源将能量传递给相邻质点,且沿波的传播方向依次传递下去,当波源停止振动,不再
向外传递能量时,各个质点的振动也会相继停下来。
第1讲 描述运动的基本概念
拓展
逆向描迹法
逆着波的传播方向用铅笔描波形曲线,笔向上动,质点的振动方向向上;笔向下动,质点的振动方向就向
下,如图所示。
第1讲 描述运动的基本概念
典例 如图所示,一列简谐横波向左传播①,振幅为A,某时刻介质中质点a相对平衡位置的位移为 ,经
周期②,质点a位于平衡位置的 ( )
A.上方,且相对平衡位置位移大于
B.上方,且相对平衡位置位移等于
C.下方,且相对平衡位置位移大于
D.下方,且相对平衡位置位移小于
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 波向左传播,则质点a点向上振动,速度逐渐减小,经过 周期,质点a位于平衡位置上方且向下振
动,相对平衡位置位移大于 ,故选A。
一题多解
第1讲 描述运动的基本概念
信息解读
①已知波的传播方向,可判断质点a振动方向(同侧法)。
②通过分析已知质点a向上振动,由于越靠近最大位移处速度越小,质点a在 周期内通过的路程小
于A。
第1讲 描述运动的基本概念
$