高二扶中資料(機(jī)械波).doc

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1、第二章機(jī)械波一、機(jī)械波1、機(jī)械波：機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波。2、機(jī)械波的產(chǎn)生條件：①波源：引起介質(zhì)振動的質(zhì)點或物體②介質(zhì)：傳播機(jī)械振動的物質(zhì)3、機(jī)械波形成的原因：是介質(zhì)內(nèi)部各質(zhì)點間存在著相互作用的彈力，各質(zhì)點依次被帶動。4、機(jī)械波的特點和實質(zhì)①機(jī)械波的傳播特點a．前面的質(zhì)點領(lǐng)先，后面的質(zhì)點緊跟；b．介質(zhì)中各質(zhì)點只在各自平衡位置附近做機(jī)械振動，并不沿波的方向發(fā)生遷移；c．波中各質(zhì)點振動的頻率都相同；d．振動是波動的形成原因，波動是振動的傳播；e．在均勻介質(zhì)中波是勻速傳播的。②機(jī)械波的實質(zhì)a．傳遞振動這種運動形式（或信息）；b．傳遞能量的一種方式。5、機(jī)械波的基本類型：①橫波：質(zhì)點的振動

2、方向跟波的傳播方向垂直的波，叫做橫波。表現(xiàn)形式：其中凸起部分的最高點叫波峰，凹下部分的最低點叫波谷。橫波表現(xiàn)為凹凸相間的波形。②縱波：質(zhì)點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波，叫做縱波。表現(xiàn)形式其中質(zhì)點分布較稀的部分叫疏部，質(zhì)點分布較密的部分叫密部。縱波表現(xiàn)為疏密相間的波形。二、波的圖象1、波的圖象的建立①橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)軸的含意義橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各個質(zhì)點的平衡位置；縱坐標(biāo)y表示某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移。從形式上區(qū)分振動圖象和波動圖象，就看橫坐標(biāo)。②圖象的建立：在xOy坐標(biāo)平面上，畫出各個質(zhì)點的平衡位置x與各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移y的各個點(x，y)，并把這些點連成

3、曲線，就得到某一時刻的波的圖象。2、波的圖象的特點①橫波的圖象特點橫波的圖象的形狀和波在傳播過程中介質(zhì)中各質(zhì)點某時刻的分布形狀相似。波形中的波峰也就是圖象中的位移正向最大值，波谷即為圖象中位移負(fù)向最大值。波形中通過平衡位置的質(zhì)點在圖象中也恰處于平衡位置。在橫波的情況下，振動質(zhì)點在某一時刻所在的位置連成的一條曲線，就是波的圖象，能直觀地表示出波形。波的圖象有時也稱波形圖或波形曲線。②縱波的圖象特點在縱波中，如果規(guī)定位移的方向與波的傳播方向一致時取正值，位移的方向與波的傳播方向相反時取負(fù)值，同樣可以作出縱波的圖象。縱波的圖象與縱波的“形狀”并無相同之處。3、波的圖象的物理意義波的圖象表示在波的傳播

4、過程中各個質(zhì)點在同一時刻偏離各自平衡位置的位移，或表示某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的情況。4、振動圖象與波動圖象的比較振動圖象波的圖象研究對象單個振動質(zhì)點連續(xù)介質(zhì)坐標(biāo)含義用橫坐標(biāo)表示時間t，縱坐標(biāo)表示振動物體相對平衡位置的位移。用橫坐標(biāo)表示各質(zhì)點的平衡位置，縱坐標(biāo)表示某一時刻各質(zhì)點偏離各自平衡位置的位移。研究內(nèi)容質(zhì)點在振動過程中，位移隨時間的變化某一時刻介質(zhì)中各質(zhì)點的空間分布物理意義表示單個質(zhì)點振動位移隨時間的變化規(guī)律，能表示振動質(zhì)點在一段時間內(nèi)運動情況。表示大量質(zhì)點在同一時刻偏離平衡位置的位移，能直觀地表示一列波在時刻t的波形。圖線xtOTyxOλv運動特點質(zhì)點做簡諧運動波形勻速傳播，各質(zhì)點

5、做簡諧運動反映信息直接得出質(zhì)點在任意時刻的位移能得到振動的振幅能得到振動的周期能直接得出各質(zhì)點在時刻t的位移能得到波的振幅能得到波的波長圖線變化所選時刻不同，圖線不同已畫出的部分不隨時間而變，隨時間變化圖線按原規(guī)律延伸。5、簡諧波①簡諧波波源做簡諧運動時，介質(zhì)中的各個質(zhì)點隨著做簡諧運動，所形成的波就是簡諧波。②簡諧波的特點簡諧波的圖象──波形曲線是正弦(或余弦曲線)。簡諧波是一種最簡單、最基本的波。三、波的圖像的應(yīng)用方法1、確定質(zhì)點的振動方向yxOvab根據(jù)“前面的質(zhì)點領(lǐng)先，后面的質(zhì)點緊跟”這一原則，結(jié)合波的傳播方向與波形，可判斷各質(zhì)點在某時刻的振動方向。如右圖所示，a、b兩點相比較，a點是前

6、面的質(zhì)點，b點是后面的質(zhì)點。圖示時刻a點的正向位移比b點的正向位移大，可知b點向上振動。找出a點前面的質(zhì)點，同理可知a點也向上振動?？偨Y(jié)：①波峰、波谷點瞬時靜止，波峰點下一時刻向下振動，波谷點下一時刻向上振動；②在波峰與波谷間質(zhì)點的振動方向一致，在波峰(或波谷)的兩側(cè)質(zhì)點的振動方向相反。③某一時刻的波形、波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向稱之為波的三要素，三者之間相互制約。④判斷方法：“逆向上下坡”、“三角形法則”等。2、確定波形的變化(1)質(zhì)點振動法yxOvtt＋T/4依據(jù)在波的傳播過程中質(zhì)點上下振動而不隨波遷移的特點，在正弦(或余弦)波中找出波峰(或波谷)及鄰近的平衡位置，根據(jù)質(zhì)點的振動方向，讓

7、它們同時振動到所求時刻，然后根據(jù)波的連續(xù)性和周期性，即可畫出所求的波形圖線。(2)波形平移法yxOvtt＋T/4Δx將某一時刻的波的圖象沿波的傳播方向移動一段距離Δx＝v·Δt，就得到t＋Δt時刻的波形圖象。yxOvtt－T/4Δx將波形沿著波的傳播方向的反方向移動一段距離Δx＝v·Δt，就可以得到t－Δt時刻的波形圖。若Δt＞T，根據(jù)波的周期性，只需平移Δx＝v(Δt－nT)即可。波形平移后，根