幻灯片 1
第十二章 机械振动 机械波
第二讲 机械波
----
幻灯片 2----
幻灯片 3----
幻灯片 4知识点一 机械波
1．机械波的产生条件：(1)振源；(2) ．
2．机械波的分类：机械波可分为 和纵波两种．前者质点振动方向和波的传播方向 ，后者质点振动方向和波的传播方向在同一直线上．
介质
横波
垂直
----
幻灯片 5λf
振动
迁移
振动形式
波源
介质
----
幻灯片 64．机械波的反射、折射、衍射、干涉
一切波都能发生反射、折射、衍射、干涉．其中衍射、干涉是波特有的性质．
(1)衍射：波绕过障碍物继续传播的现象．
能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物(或小孔)的尺寸比波长 或相差不多．
(2)干涉：产生干涉的必要条件是：两列波的频率 ．在稳定的干涉区域内，振动加强点始终 ，振动减弱点始终 ．
小
相同
加强
减弱
----
幻灯片 7
波峰和波峰叠加得到振动 点，波谷和波谷叠加也得到振动 点，波峰和波谷叠加得到振动 点．
5．多普勒效应：波源 运动时，观察者观察到的频率高于或低于波的实际频率的现象．
加强
加强
减弱
相对观察者
----
幻灯片 8
1．机械波的特点
(1)介质依存性：机械波离不开介质，真空中不能传播机械波．
(2)能量信息性：机械波传播的是振动的形式，因此机械波可以传递能量和信息．
(3)传播不移性：在波的传播方向上，各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移．Zxx k
----
幻灯片 9(4)时空重复性：时间上的重复性——周期；空间上的重复性——波长．
(5)周期、频率同源性：介质(包括在不同介质)中各质点的振动周期和频率都等于振源的振动周期和频率，而且在传播过程中保持稳定．
(6)起振同向性：各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同．
----
幻灯片 102．振动与波动的区别与联系
----
幻灯片 11----
幻灯片 12----
幻灯片 13
(1)加强区振动加强只是振幅变大，并不是质点一直处于位移最大值．
(2)只有符合干涉条件的两列波相遇时才能产生干涉现象．
(3)任何波都能发生衍射现象，而发生明显的衍射需要一定的条件．
----
幻灯片 14
1．下列关于纵波与横波的说法中，正确的是( )
A．振源上下振动形成的波是横波
B．振源上下振动形成的波是纵波
C．波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波
D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波
----
幻灯片 15
解析：横波与纵波是按波的传播方向和质点的振动方向的关系来分类的，横波中的质点的振动方向跟波的传播方向垂直，纵波中的质点振动方向与波的传播方向平行，故A、B、D均错误．Zx x k
答案：C
----
幻灯片 16
2．关于振动和波的关系，下列说法正确的是( )
A．振动是波的成因，波是振动的传播
B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象
C．波的传播速度就是质点振动的速度
D．波源停止振动时，波立即停止传播
----
幻灯片 17解析：机械波的产生条件是有波源和介质．由于介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波，所以选项A和B正确．
波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度大小不变；而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化．选项C错误．
波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播；当波源停止振动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会随波源停止振动而停止传播，即波不会停止传播．选项D错误．
答案：AB
----
幻灯片 183．如图所示为观察水面波衍射的实验装置．AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源．图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述不正确的是( )
----
幻灯片 19
A．此时能明显地观察到波的衍射现象
B．挡板前后波纹间距离相等
C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
D．如果孔的大小不变，波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象
----
幻灯片 20答案：D
----
幻灯片 214．两个振动情况完全一样的波源S1、S2相距6 m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域，下列说法正确的是( )
----
幻灯片 22
A．两波源的振动频率一定不相同
B．虚线一定是波谷与波谷相遇处
C．两列波的波长都为2 m
D．两列波的波长都为1 m
----
幻灯片 23答案：C
----
幻灯片 24知识点二 波的图象
1．图象
在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的 ；用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的 ，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为波的图象，简谐波的图象是 (或余弦)曲线．
2．物理意义：某一时刻介质中 相对平衡位置的位移．
平衡位置
位移
正弦
各质点
----
幻灯片 25
1．两种图象的比较
----
幻灯片 26----
幻灯片 272.质点振动方向与波传播方向关系的判断方法
(1)带动法．由波的形成传播原理可知，后振动的质点总是重复先振动质点的运动，且波总是由前面先振动的点向后面振动的点传播的，即前带动后．
----
幻灯片 28(2)微平移法．所谓微平移法，将波形曲线沿波的传播方向做微小平移，如图1所示的P(Q)点，移动后它比原来的位置高(低)了，说明经过极短的一段时间它向上(下)运动了．这种方法叫微平移法．这种方法可以由波的传播方向判断某质点的振动方向，也可以由振动方向判断波的传播方向．
----
幻灯片 29(3)上下坡法．如图2所示，沿波的传播方向看去，“上坡”处的质点向下振动；“下坡”处的质点向上振动，简称“上坡下，下坡上”．
----
幻灯片 30(4)同侧法．在波的图上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点的振动方向，并在同一点沿水平方向画个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总在曲线的同侧．如图3所示．
----
幻灯片 31
(1)波的图象表示波中各质点在某时刻的位移．振动图象表示某质点位移随时间的变化规律．
(2)区分波的图象和振动图象关键是看横轴表示位移x还是时间t，如果是位移x则为波的图象，如果是时间t则为振动图象．
----
幻灯片 32
5.如图所示为一列横波在某时刻的波形，已知f质点在此时的运动方向向下，那么下列说法正确的是( )
A．波向左传播
B．质点c比b先回到平衡位置
C．质点c和f的振幅相同
D．质点c在此时刻的加速度为零
----
幻灯片 33
解析：由波的传播特点知，当f质点向下运动时，波由右向左传播，质点c已到达最大位移处，之后c将移向平衡位置，而质点b却正向最大位置处移动，因此质点c比b先回到平衡位置，尽管此时c、f的位置不同，但它们的振幅是相同的．质点c此时处在最大位移处，加速度最大．
答案：ABC
----
幻灯片 34----
幻灯片 35
一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x＝5 m的M点时的波形图，图乙是质点N(x＝3 m)从此时刻开始计时的振动图象，Q是位于x＝10 m处的质点，则：
----
幻灯片 36(1)Q点开始振动时，振动方向如何？
(2)经过多长时间，Q点第一次到达波峰？
----
幻灯片 37答案：(1)振动方向向下 (2)8 s
----
幻灯片 38
掌握波传播的特点是解题的关键：介质中每个质点的起振方向都与波源的起振方向相同；波形随时间的变化而变化；由振动图象可以判断出周期；由波的图象可以得出波长．
----
幻灯片 39【变式训练】1.(2012·福建高考)一列简谐波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是( )
----
幻灯片 40A．沿x轴负方向，60 m/s
B．沿x轴正方向，60 m/s
C．沿x轴负方向，30 m/s
D．沿x轴正方向，30 m/s
解析：由波的图象和P点的振动图象可知，该波的传播方向为沿x轴负方向；该波波长为λ＝24 m，周期T＝0.4 s，波速v＝λ/T＝60 m/s.选项A正确．
答案：A
----
幻灯片 41
如图所示实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.5 s时刻的波形，这列波的周期T符合：3T
【点此下载】