第3章 第2节 波的描述（Word版）-【满分思维·一本通】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（人教版）

2　波的描述

　

　　知识点一　波的图像

1.正弦波（简谐波）

（1）如果波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦波，也叫简谐波。

（2）简谐波中各质点的振动是简谐运动。

2.振动图像与波的图像

　　3.由波的图像获得的四点信息

（1）可直接看出在该时刻各个质点的位移。

（2）可直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A。

（3）可直接看出波的波长。

（4）若已知该波的传播方向，可以确定各质点的振动方向；或已知某质点的振动方向，可以确定该波的传播方向。

　　知识点二　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。

（2）特征

①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。

②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T、频率f

（1）周期（频率）：在波动中，各个质点的振动周期（或频率）叫波的周期（或频率）。

（2）周期T和频率f的关系：互为倒数，即f＝。

（3）波长与周期的关系：经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个波长。

3.波速

（1）定义：机械波在介质中的传播速度。

（2）决定因素：由介质本身的性质决定，在不同的介质中，波速是不同的。

（3）波长、周期、频率和波速的关系：v＝＝λf。

　

　　培优点1　波的传播方向或质点振动方向的判断问题

[典例1]　 [多选]一列简谐波在某一时刻的波形图如图所示，此时刻质点F的振动方向已在图中进行标注。则（　　）

　　　

A.该波向右传播

B.质点B和D的运动方向相同

C.质点C比质点B先回到平衡位置

D.此时质点F和H的加速度相同

[解析]　由“上下坡”法可知，波只有向左传播，此时刻质点F的运动方向才向下，同理，质点D的运动方向也向下，而质点A、B、H的运动方向向上，质点F、H相对各自平衡位置的位移相同，由a＝－ x可知，两质点的加速度相同，因质点C直接从最大位移处回到平衡位置，即tC＝，而质点B要先运动到最大位移处，再回到平衡位置，故tB＞＝tC，故C、D正确。

[答案]　 CD

｜解题通法｜

 

由质点运动方向判断波的传播方向或由波的传播方向判断质点运动方向的方法

（1）带动法：后面质点依次重复前面质点的振动。

（2）上下坡法：沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下，下坡上”（如图所示）。