物理选修3-4教材梳理第十二章1波的形成和传播含解析

学必求其心得，业必贵于专精疱丁巧解牛知识·巧学一、波的形成和流传1。机械波的形成流传机械波的物质，如水、绳、空气等,能够分成好多小部分，每一小部分都能够看作质点。当其中一个质点振动时，由于质点间的相互作用，就带动相邻的质点振动起来，该质点又带动后边的质点振动起来，这样振动的状态就流传出去，形成了机械波.记忆要诀“带动"“重复”“滞后”能够描述机械波的形成过程及特点。即前一质点“带动”后一质点振动，后一质点在前一质点的“带动”下“重复"前一质点的振动形式，所以,后一质点的振动总要“滞后”前一质点一段时间。2。机械波的流传（1）各质点的振动周期都与波源的振动周期相同.联想发散波流传时,介质中的质点随着波源做受迫振动，每个质点的振动频率都与波源的振动频率相同.(2）离波源越远，质点的振动越滞后，但各质点的起振方向与波源起振方向相同。3）波流传的是振动形式,而各介质的质点其实不随波迁移。波流传的可是运动形式，介质的每个质点只在自己平衡地址周边振动，并不随波迁移，如运动会上表演麦浪的集体操，好多学生手举麦穗,随着音乐声依次上下起伏，于是就形成了像一大片金黄的滔滔麦浪,可是，这里的每个学生谁也没有向前搬动一步，仅把上下起伏的运动形式依次传出去了.学必求其心得，业必贵于专精二、横波和纵波从质点的振动方向和波的流传方向之间关系来看,机械波有两种基本种类：1。横波：质点振动的方向跟波的流传方向垂直的波,叫做横波,如绳波、水波。在横波中，突出的最高处叫做波峰，凹下去的最低处叫做波谷，横波是以波峰和波谷这个形式将机械振动流传出去,这种波在流传时表现出凸凹相间的波形。深入升华横波是物体的形状发生了变化而产生弹力的作用所致,故纯粹的横波只能经过固体流传.2。纵波：质点的振动方向跟波的流传方向在同素来线上的波,叫做纵波.比方：一根长的弹簧,它的一端固定，在另一端用手轻轻一推,就形成了弹簧圈密集的部分素来向前流传；如用手轻轻一拉，就形成了弹簧圈稀罕的部分也沿着弹簧向前流传，若是不断地推拉弹簧，就可以看到一系列的密集的部分和稀罕的部分依次向前流传，这就是纵波，如图12-1—2所示.图12—1—2在纵波中,质点分布最密的地方叫做密部，质点分布最疏的地方叫做疏部，纵波在流传时表现出疏密相间的波形。要点提示声波是纵波,地震波既有横波成分又有纵波成分.深入升华在纵波的情况下,物体的各部分经常碰到压缩和拉伸，也学必求其心得，业必贵于专精就是说经常在改变自己的体积，在体积改变时，固体内固然要产生弹力，液体平和体也要产生弹力，所以纵波在这三种状态的介质中都能流传.三、机械波1.介质：波借以流传的物质。2。机械波:机械振动在介质中的流传。3。机械波产生条件：(1)必定有连续振动的波源.（2)必定有流传的介质。深入升华振动是颠簸的原因，颠簸是振动的结果；有颠簸必有振动，有振动不用然有颠簸.由于波源和介质是组成机械波的必有条件,缺一不能。4.机械波在传达机械振动的同时，也传达能量和信息。由于质点间的弹力作用，先振动的质点要对相邻的后振动的质点做正功，后者对前者做负功，所以离波源近的质点把机械能传达给离波源远的质点.联想发散其他形式的波也能传达信息，如广播电视应用无线电波传达信息,光缆利用光波传达信息.典题·热题知识点一机械波的形成和流传例1关于机械波的形成和流传，以下说法中正确的选项是

(

）A.物体做机械振动，必然产活力械波B。后振动的质点总是随着先振动的质点重复振动，可是时间落后一学必求其心得，业必贵于专精步C.参加振动的质点群有相同的频率D。机械波是质点随波迁移,也是振动能量的传达剖析：机械波的形成必定具备的两个条件:振源和介质，只有物体做机械振动，而其周围没有流传这种振动的介质，远处的质点不能能振动起来形成机械波，故A选项错误；任何一个振动的质点都是一个波源而带动它周围的质点振动,将振动流传开来，所今后一质点总是落后，应选项B、C正确，形成机械波的各个质点，只有在平衡地址周边往来运动，并没有随波迁移,离振源远的质点振动的能量，是经过各质点的传达从振源获得，应选项D错误。答案：BC方法归纳本题观察机械波的产生及其流传特点。机械波是由于机械振动在介质中的流传形成机械波，机械波在流传中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同；离波源越远，质点的振动越滞后，但各质点的起振方向与波源起振方向相同；波流传的是振动形式,而各介质的质点其实不随波迁移;波在流传振动形式的同时,也在流传能量和信息。例2图12-1-3所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动周期为T，以下说法中正确的选项是(）图12—1—3A。若M点为波源,则M点开始振动时方向向下学必求其心得，业必贵于专精B。若M点为波源,则P点已经振动了3T4C.若N点为波源,则P点已经振动34TD.若N点为波源,则该时刻P质点动能最大剖析：若M点为波源，相当于其他点追随M点振动,又由于是经过一个周期的波形,此时M点的振动方向向上，即为开始振动时的方向也许依照波传到了N点，此时N点振动方向向上，即波源的开始振动方向向上，而传到P点要经过3T,所以P点已振动1T，若N点为44波源，N开始振动方向向下,传到P点经T4

，故P点已振动了3T，而4此时P点在最大位移处，速度为零，动能最小，答案为C选项.答案：C方法归纳当波源确定后即可确定波流传的方向，由于介质中各质点从波源开始依次运动，即越凑近波源的质点运动的时间越长.别的,任何一个质点的起振方向都与波源的起振方向相同。知识点二横波和纵波例3关于横波和纵波，以下说法正确的选项是( )A.质点的振动方向和波的流传方向垂直的波叫横波B。质点振动方向跟波的流传方向在同素来线上的波叫纵波C。横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D.地震波是横波，声波是纵波剖析：依照横波和纵波的定义知，A、B、C三项正确，声波是一种纵波,但地震波中既有横波又有纵波，D选项错误.答案：ABC知识点三机械波学必求其心得，业必贵于专精例4以下对机械波的认识正确的选项是（）。形成机械波必然要有振源和介质B。振源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完好相同C。横波向右流传时,处于波峰的质点也向右迁移D.机械波向右流传时，右方的质点比左方的质点早一些振动剖析：振源和介质是形成机械波的两个必不能少的条件，故A选项正确。简谐运动在介质中流传时，介质中各质点都做简谐运动,沿波的流传方向上，后边的质点比前面的质点总要晚一些开始振动,但质点自己其实不随波的流传而发生迁移，而且各质点的振动步伐不一致,故B、C、D三项都错.答案：A误区警告颠簸与振动是两个不相同的看法，一些同学经常认为：振动就是颠簸,我们知道在波的流传过程中，必然有质点的振动，但质点振动,不用然能够形成颠簸，颠簸是好多质点振动而形成的，振动则是单个质点的运动.知识点四振动和波的关系例5关于振动和波的关系，以下说法正确的选项是（

）A.有机械波必有振动B。有机械振动必有波C。离波源远的质点振动周期长D。波源停振时，介质中的颠簸马上停止剖析：一个质点的振动会带动周边质点的振动，使振动这种运动形式向外流传出去而形成机械波,但在缺少介质的情况下,颠簸现象就学必求其心得，业必贵于专精无法发生，故A选项对，B选项错.颠簸形成今后，各质点的振动都先后重复波源的振动，故各质点的振动周期是相同的，C错，大量质点的振动所形成的颠簸不会因波源的停振而马上消失，由于能量不会无缘无故地消失，故D选项错.答案：A误区警告好多同学会认为“波源停振时，介质中的颠簸马上停止”，错误的主要原因是不能够明确波的形成条件及流传特点。问题·研究思想发散研究问题波的流传方向和质点运动方向关系如何判断？研究过程：已知质点运动方向判断波的流传方向或与之相反的问题，判断的基本规律是横波的形成与流传的特点，常用方法有：方法一：上下坡法沿波的流传方向看，“上坡”的点向下运动,“下坡”的点向运动，简称“上坡下、下坡上”（如图12-1—4甲所示）。方法二：同侧法在波的图象上的某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点运动方向，并设想在同一点沿水平方向画个箭头表示波的流传方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧（如图1214乙所示）。方法三：头头（尾尾)相对法在波形图的波峰（或波谷)上画出一个箭头表示波的流传方向，并在波峰（或波谷）两边波形上分别画出两个箭头表示质点运动方向,那么这三个箭头总是头头相对，尾尾相对（如图12—1—4丙所示）.学必求其心得，业必贵于专精方法四：平移法将原波形（实线)沿波的流传方向平移4后(虚线），则从原波形中平衡地址沿y轴指向虚线最大位移处的方向，表示原波形中质点的运动方向(如图12—1—4丁所示）。甲乙丙丁图12—1—4研究结论：方法一:上下坡法方法二：同侧法方法三:头头（尾尾)相对法方法四：平移法资料信息研究资料:地震波包含纵波和横波。振动方向与流传方向一致的波为纵波(P波)。来自地下的纵波引起地面上下颠簸振动。振动方向与流传方向垂直的波为横波（S波).来自地下的横波能引起地面的水平晃动。横波是地震时造成建筑物破坏的主要原因。由于纵波在地球内部流传速度大于横波，所以地震时，纵波总是先到达地表，而横波总落学必求其心得，业必贵于专精后一步.这样，发生较大的地震时，一般人们先感觉上下颠簸，过数秒到十几秒后才感觉有很强的水平晃动。这一点特别重要,由于纵波给我们一个警告，告诉我们造成建筑物破坏的横波马上要到了,快点作出防备.问题地震波可是一种横波吗？我们能不能够利用横波和纵波的波速不相同,来预告地震？研究过程