机械波的形成

机械波·知识点精解第一节、波的形成和传播1、机械波的形成和传播，机械波的产生条件(1)机械振动在媒质中的传播过程叫机械波，当一个质点开始振动，会引起邻近质点的振动，从而将振动在介质中传播起来而形成机械波。

(2)机械波产生的条件有两个：既要有做机械振动的物体做振源，又要有能够传播机械振动的媒质。

振源是形成机械波的必要条件但不充分。

既有机械波就必有机械振动，但有机械振动不一定有机械波。

(3)机械波的传播特点①后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动，离波源越远的质点的振动越滞后。

②对于一维简谐波来讲，各质点的振幅、周期相同且与波源相同。

③各振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波一起向外迁移。

④波不仅能传播振动形式和能量，而且还可以传递信息。

⑤当振源停止振动后，这种振动的形式还会继续向外传播。

⑥所有质点开始振动方向都相同，都与波源开始振动方向一致。

2、横波和纵波分类标准：按照质点振动方向与波的传播方向的关系，可以把机械波分为横波和纵波。

(1)横波：质点振动方向与波的传播方向垂直的机械波叫做横波，也称作凸凹波。

凸起局部的最高点叫波峰，凹下局部的最低点叫波谷。

(2)纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的机械波叫做纵波也称作疏密波；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。

3、振动和波动的区别和联系〔1〕两者的联系：①振动是波动的起因，波动是振动在媒质中向周围的传播。

②没有振动一定没有波动，有振动不一定有波动，但有波动一定有振动。

〔2〕两者的区别：①从运动的现象看，振动是一个质点或一个物体通过某一中心〔平衡位置〕的往复运动；而波动那么是媒质是大量质点依次发生振动而形成的集体运动。

②从运动的原因看，振动是由于质点离开平衡位置后受到回复力的作用；而波动是由于弹性媒质中某一局部受到扰动后发生形变，产生了弹力而牵连与它相邻局部质点也随同它做同样的运动，这样由近及远地向外传开，在波动中各局部也受到回复力作用。

机械波形成的条件一、引言机械波是指在介质中传播的能量和动量的一种物理现象，它是由介质中的粒子振动而形成的。

机械波的形成需要满足一定的条件，本文将从介质、力和振动三个方面来探讨机械波形成的条件。

二、介质介质是机械波传播的载体，它可以是固体、液体或气体。

不同类型的介质对机械波传播的速度和方式都有不同的影响。

1.固体介质固体介质具有高密度和刚性，因此它们对机械波有很好的传递性能。

在固体中，声速通常比液体和气体要高得多，这意味着声波可以更快地传播。

此外，在固体中，弹性模量越大，声速也越大。

2.液体介质液体介质具有较低密度和较小刚性，这使得它们对机械波单向传输很难。

在液体中，声速通常比气体要高得多。

与固体相比，在液态中存在较大的分子间距离，并且分子之间的相互作用较弱，因此液体中的声波传播速度较慢。

3.气体介质气体介质具有较低密度和较小刚性，这使得它们对机械波单向传输很难。

在气态中，声速通常比液态要低得多。

由于气体分子之间的距离很大，因此声波在空气中传播时会遇到阻力，这会导致声波衰减。

三、力力是机械波形成的重要条件之一。

在机械波传播过程中，粒子受到的力会影响它们的运动状态。

1.弹性力弹性力是指物体恢复原状所产生的力。

当物体受到外界扰动时，如拉伸、压缩或扭曲等形变时，物体内部产生相应的应变能量。

当外界扰动消失后，物体内部应变能量将被释放出来，并导致物体恢复原状。

这种恢复过程产生的力就是弹性力。

2.重力重力是指地球对物体产生的引力。

当一个物体受到重力作用时，它将沿着竖直方向振动。

例如，当我们扔一个石头时，它会在空中上下振动。

3.表面张力表面张力是液体分子间相互作用产生的一种力。

液体表面的分子受到的吸引力比内部分子受到的吸引力要大，这导致液体表面变得紧张。

当外界施加作用时，这种紧张状态将产生反作用力，并导致液体发生波动。

四、振动振动是机械波形成的最基本条件之一。

在介质中传播的机械波是由粒子沿着其平衡位置做小幅度的往复运动而形成的。

机械波造成原因机械波是一种在介质中传播的能量传递现象。

它的形成和传播是由于介质内部的微小颗粒或分子的振动引起的。

机械波的形成原因主要包括以下几个方面。

机械波的形成离不开振动源。

当一个物体受到外力的作用时，会发生振动。

例如，我们在水面上扔一块石头，石头受到重力的作用产生下沉运动，然后由于水的阻力和弹性作用力的作用，石头会向上弹出并继续下沉，如此往复，形成了一系列的振动。

机械波的形成还需要介质的存在。

介质是机械波传播的媒介，可以是固体、液体或气体。

当振动源在介质内产生振动时，振动会通过相邻颗粒之间的相互作用传递给其他颗粒，从而使整个介质发生振动。

例如，当我们在一个端部固定的绳子上快速扭转一端时，扭转的作用力会传递到绳子的其他部分，使整个绳子都发生振动。

机械波的形成还需要介质中的粒子之间存在一定的相互作用力。

这种相互作用力可以是弹性力、引力、摩擦力等。

当介质中的粒子受到振动源的作用力时，它们会受到相邻粒子的作用力，从而引起自身的振动。

这些相互作用力的存在使得机械波的传播不仅仅是简单的粒子振动的传递，而是能量的传递。

机械波的形成还需要满足一定的波动方程。

波动方程描述了波动过程中的物理规律。

对于一维的机械波，其波动方程可以用一维波动方程来描述，该方程描述了波动在时间和空间上的变化规律。

根据波动方程，我们可以进一步分析机械波的传播速度、频率、波长等特性。

机械波的形成原因主要包括振动源、介质的存在、介质中的相互作用力以及满足一定的波动方程。

这些因素共同作用，使得机械波能够在介质中传播，并传递能量和信息。

机械波的形成原因不仅仅是物理学的基础概念，而且在日常生活和工程应用中都有重要的实际意义。

了解机械波的形成原因，有助于我们更好地理解和应用机械波的特性。

机械波·知识点精解1．机械波的形成(1)机械波的形成机械振动在媒质中的传播叫机械波。

(2)机械波产生的条件既要有振源，又要有传播振动的媒质。

振源是形成机械波的必要条件但不充分。

既有机械波就必有机械振动，但有机械振动不一定有机械波。

(3)机械波的特点①振动传播途径上的各质点的振动周期相同，且与波源的振动周期相同。

②离波源越远的质点的振动越滞后。

③各振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不“随波逐流”。

④机械波向外传播的是振动的形式，通过振动形式的传播将能量传输出去。

2．横波和纵波按照质点振动方向与波的传播方向的关系，可以把机械波分为横波和纵波。

质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的机械波叫做纵波；质点振动方向与波的传播方向垂直的机械波叫做横波。

3．波长、频率和波速(1)波长λ在波的传播方向上，两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离叫做波长，波长反映了波的空间周期性。

对于横波，相邻两波峰或相邻两波谷之间的距离等于波长；对于纵波，相邻的两个密部或相邻的两个疏部之间距离等于波长(注意区别“叫做”与“等于”)。

(2)频率f机械波的频率表明机械波在单位时间的频繁程度。

机械波的频率等于振源的频率。

(3)波速V波的传播速度，即振动形式的传播速度，也是能量的传播速度。

①波速V=λ/T=S/t。

②在同种均匀媒质中，波速是一个定值。

波速只取决于媒质性质(见下表中声波在几种不同媒质中的传播速度)。

同时还与温度有关。

不能认为V由λ和T决定。

③注意区别波速与质点的振动速度这两个不同的概念。

两者的方向可能在同一直线上(纵波)，也可能相互垂直(横波)。

波的传播是匀速的，振动速度大小、方向随时都要发生变化。

性和时间周期性的联系，波源振动几个周期，波就向前传播几个波长。

4．波的图象表示在波的传播方向上，媒质量质点在同一时刻相对平衡位置的位移的曲线。

(1)对于简谐波来说，波的图象是按正弦曲线变化的。

机械波的形成与传播一、机械波的形成与传播：机械振动在介质中的传播叫机械波。

形成机械波要有物体机械振动，这个振动的物体叫做波源。

还要有传播机械波的介质，如气体、固体、液体，但真空不能传递机械波。

机械波是通过介质将振动的形式和能量向外传播而形成的，波源和介质是形成机械波的必要条件。

机械波传播的是波源的运动形式和波源提供的能量。

介质中的各个质点并没有随波迁移。

从局部看，介质中的各个质点都在各自的平衡位置附近振动，从整体看，介质中距波源较近的质点先振动，并且带动距波源较远的质点随之振动，向外传播波源的运动形式和波源提供的能量。

介质中的各质点做的都是受迫振动，所以介质中各质点振动的周期和频率都与波源的振动周期和频率相同，这个周期和频率就叫做机械波的周期和频率。

波的传播是需要时间的，机械波在传播过程中，介质中各个质点振动的周期和频率是相同的，但它们振动的步调不同，在波传播方向上后面的质点总是追随前面质点的振动，其步调总比前面质点滞后一些。

机械波分横波和纵波两种，介质中各质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，介质中各质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。

在同一种介质中，纵波比横波传播速度快。

比如地震波就是二者混合而成的。

其中纵波就会提前于横波到达灾区。

二、描述波的物理量──波长，周期（频率）和波速：波长的意义可从两个角度去理解，反映了研究波的两种方法。

从振动的角度来讲，两个相邻的，在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。

如相邻的两个波峰或波谷间的距离就是一个波长。

从波传播的角度来讲，一个周期时间内，振动在介质中传播的距离叫做一个波长。

波的周期和频率就是介质中各个点振动的周期和频率，它等于波源的周期和频率，波的周期和频率由波源唯一决定，与波传播的介质无关，并在波传播过程中保持不变。

波传播的距离和所有时间的比叫波速。

由波长和周期的意义可以得出波的公式：T v λ=.波速是由介质的性质决定的，与波源无关，不同介质波速不同。

一、机械波的形成和传播1．机械波（1）定义：机械振动在介质中传播，形成机械波（2）产生条件：波源和能传播振动的介质同时存在机械波不能在真空中传播（3）介质：空间中传播波的物质，可以是固体、液体、气体2．机械波的形成过程以绳波为例：（1）绳子各部分看成许多质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力（2）沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次被带动（3）振动的形式传播出去形成波波源振动起来时，带动相邻的质点振动，这个质点又带动更远的质点振动，这样波源的振动就传播出去了。

3．机械波的特点（1）介质各个质点不是同时起振，但起振方向与振源起振方向相同。

（2）离振源近的质点先起振。

（3）质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。

（4）波传播的是振动形式和能量,且能传递信息.（5）传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率．4．机械波的分类（1）横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直波峰和波谷（2）纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上密部和疏部（3）声波为纵波；地震波既有横波又有纵波二、波的图象1、图象的获得横坐标：表示在波传播方向上各质点的平衡位置纵坐标：表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。

连接各位移矢量的末端所得到的平滑曲线就形成了波的图象2、简谐波波的图象为正弦（或余弦）曲线的波。

简谐波是最简单最基本的波。

波源为简谐运动。

3、图象的意义（1）描述在波传播方向上介质中各质点在某一时刻离开平衡位置的位移。

（2）波的图象（随时间）的变化情况（3）介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系.※已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。

在质点P靠近波源一方的图象上另找一点P`,若P`在P上方,则P向上运动;若P`在P下方,则P向下运动※已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向4、振动图象与波的图象的比较（1）两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置的位移（2）振动图象的横坐标表示时间，O点为质点的平衡位置；波的图象的横坐标表示在波的传播方向上各质点的平衡位置（3）两种图象的形状都是正弦或余弦曲线（指简谐运动和简谐波）三、波长、频率和波速1、波长在波动中对平衡位置的相位或位移总是相等的两相邻质点间的距离叫做波的波长．（1）“位移总是相等”的含义是“每时每刻都大小相等，方向相同”．（2）位移总是相等的两个质点速度也总是相等的．（3）在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长，在纵波中，两个相邻的密部（或疏部）之间的距离等于波长．（4）在波的传播方向上（或平衡位置之间）相距的两质点振动步调总是相反的．（5）相距整数倍两质点（同相质点）的振动步调总是相同的．在波的传播方向上相距奇数倍的两质点（反相质点）振动步调总是相反的．2、周期和频率波的周期（或频率）：波源振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）．（1）波的周期（或频率）等于波源的振动周期（或频率）．（2）波的周期由波源决定，同一列波在不同介质中传播时周期（或频率）保持不变．（3）每经历一个周期的时间，当前的波形图与原有的波形图相同．3、波速单位时间内振动所传播的距离叫波速．它反映振动在介质中传播的快慢程度.（1）波速的大小由介质的性质决定，同一列波在不同介质中传播速度不同．（2）波在均匀介质中是匀速传播的，即，它向外传播的是振动的形式，而不是将质点向外迁移．（3）波速与质点的振动速度不同，质点的振动是一种变加速运动，因此质点的振动速度时刻在变．4、波长、周期（频率）和波速的关系经过一个周期，振动在介质中传播的距离等于一个波长.（1）波速由介质决定，周期（或频率）由振源决定．当一列波从一种介质进入另一种介质传播时，周期（或频率）保持不变．但由于波速的变化而导致波长的变化．（2）波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到，但对其他形式的彼（电磁波、光波）也成立．（3）波速的计算既可用也可用例题分析1．一列简谐横波的波速v＝16cm/s，沿x轴正方向传播。

机械波的形成条件1. 介绍机械波是一种能够传播能量的物理现象。

它是由于介质中的一定部分分子由于由于外力作用而受到偏离平衡位置而引起的物质的微小振动所产生的。

机械波的形成需要满足一定的条件。

本文将详细介绍机械波的形成条件，包括介质、能量传递和振动等方面。

2. 形成条件2.1 介质机械波的形成首先需要存在一种介质，它是传播波的媒介。

介质可以是固体、液体或气体。

不同类型的介质对于波的传播特性有着不同的影响。

对于固体介质来说，其分子之间的相对位置相对固定，分子之间存在较强的相互作用力。

这种介质中的机械波能够以横波或纵波的形式传播。

对于液体介质来说，其分子之间的相对位置可以发生变化，分子之间的相互作用力较小。

这种介质中的机械波一般以纵波的形式传播。

对于气体介质来说，其分子之间的相对位置可以较大范围地自由变化。

这种介质中的机械波一般以纵波的形式传播。

但是由于气体分子之间的距离较大，气体介质中的机械波的传播速度一般较慢。

2.2 能量传递机械波的形成还需要能量的传递。

在介质中，当波的能量传递时，介质中的分子会随着波的传播方向做微小的振动。

这种振动会导致分子之间的相互作用力发生变化，从而使波的能量得以传递。

能量的传递可以通过弹性形变或压缩等方式进行。

例如，在横波中，当波到达介质中的一个分子时，该分子会受到外力的作用而发生横向位移，然后通过分子间的弹性相互作用力传递给其他分子。

在纵波中，当波到达介质中的一个区域时，该区域的分子会受到外力的作用而发生压缩或膨胀，然后通过分子之间的相互作用力传递给其他分子。

2.3 振动机械波的形成还需要源波振动。

源波振动是指在介质中存在一个起始振动，这个起始振动会通过介质中的分子间相互作用力传播出去，形成机械波。

源波振动可以是周期性的，即重复发生的振动。

比如，一个弹性绳的一端被拉动后释放，产生的波就是源波振动。

源波振动也可以是非周期性的，即非重复发生的振动。

比如，敲击一个钢琴键盘，产生的声波就是源波振动。

机械波形成的条件一、什么是机械波机械波是一种传递机械振动能量的波动现象。

机械波的形成需要两个基本条件：有物质介质和机械振动。

二、机械波的形成条件2.1 物质介质机械波的传播需要物质介质，只有存在物质介质才能传递机械振动的能量。

2.1.1 声波中的物质介质在声波传播过程中，物质介质是气体、液体或固体。

气体介质中，分子之间的距离较大，分子的相互作用力较小，因此空气、氧气等气体能够传播声波。

液体介质中，分子之间的距离较小，分子的相互作用力较大，因此水、酒精等液体能够传播声波。

固体介质中，分子之间的距离最小，分子的相互作用力最大，因此地球的岩石、木材等固体能够传播声波。

2.1.2 水波中的物质介质在水波传播过程中，物质介质是液体，一般是水。

水波的形成需要水的表面或水中存在扰动，这个扰动可以是物体的投入、震动或风的吹拂等。

2.1.3 绳波中的物质介质在绳波传播过程中，物质介质是绳子，一般是由柔软的弹性材料制成的。

绳波的形成需要在绳子上施加一定的力或扰动，这样绳子的一部分就会发生振动，从而形成波动。

2.2 机械振动机械波的形成需要物质介质的机械振动。

机械振动即物体围绕平衡位置作来回振动的运动形式。

2.2.1 振动的产生物体的振动可以通过外力的作用产生，也可以通过物体自身的特性引发。

外力的作用方式有拉扯、敲击、推动等，比如拉扯绳子、敲击钢琴、推动弹簧等。

物体自身特性引发振动的方式有变形、压缩等，比如压缩和释放拉紧的弹簧、挥动绳子等。

2.2.2 振动的传递当物体受到振动力的作用，它会围绕平衡位置进行振动，并传递给周围的物质分子或振动介质。

物质分子或振动介质的相互作用力会传导振动的能量，从而形成机械波。

三、机械波的特性机械波具有一系列特性，包括波长、频率、波速、振幅等。

3.1 波长波长是波的一个重要特性，它表示波的一个完整周期所占据的空间距离。

波长通常用λ表示，单位是米（m）。

3.2 频率频率是指波动现象中单位时间内波动的次数，也就是单位时间内波的周期性发生的次数。

一）机械波的形成：1. 机械波的形成（1）介质：能够传播机械振动的物质叫介质，它可以是固、液、气三态中任意一种. 可以把介质看成由许多质点构成，各质点跟相邻质点通过弹力互相联系.（2）平衡位置：在没有外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在位置称为各自的平衡位置.（3）波源：由于外来的扰动，在水、绳及空气的某一质点会引起振动，首先振动的这个质点即为波源.（4）由于介质之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，波源周围质点跟着波源做受迫振动获得能量后，再带动邻近质点振动，于是振动就在介质中由近及远地传播.（5）尽管各个质点都在重复波源的振动，但是各个质点振动的步调是不一致的，沿着波的传播方向上离波源远的质点开始振动的时间要落后于离波源近的质点. 这就是说，在同一时刻，介质中各个质点离开平衡位置的位移是不相同的，这样就形成凸凹相间（或疏密相间）的波形.2. 机械波形成的条件（1）机械振动（振源，也叫波源）.（2）传播振动的介质.3. 波的分类（1）横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，凸起的部分叫波峰，凹下的部分叫波谷.（2）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纵波. 质点分布密的部分叫密部，分布疏的部分叫疏部.说明：气体、液体、固体都能传播纵波，但气体和液体不能传播横波，因为气体和液体不能发生剪切形变，无法传播横波.（3）横波和纵波的区别横波纵波概念在波动中，质点振动方向和波的传播方向相互垂直，这种波叫横波在波动中，质点振动方向和波的传播方向相互平行，这种波叫纵波介质只能在固体介质中传播在固体、液体和气体介质中均能传播特征在波动中交替间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部4. 波的传播特点（1）各质点都做受迫振动，其振动的频率（或周期）都与波源的频率相等，但不同步，离波源越远的质点振动越滞后。

（2）机械波传播的是波源的运动形式和波源提供的能量，介质中各质点并不随波迁移，而是在自己的平衡位置附近振动.（3）介质中各质点靠弹力相互作用，前一质点带动后一质点振动，后一质点跟着前一质点，故可看到一质点的位置而确定后一质点的运动方向. 此外，若不计能量损失，各质点振动的振幅应相同.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，因而离波源近的质点把机械能传递给离波源远的质点，如果把信息加载到波上，波还可以传递信息，如声音，靠声波的传递使人与人之间通过语言的交流能相互沟通和了解.问题1：波的形成与传播过程的理解：如图所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每两个相邻质点间距离相等，其中O为波源. 设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过T/4，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是（）.A. 介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚B. 图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C. 图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后T/4D. 只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动答案：ACD变式1：细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。

第三课时机械波的概念及图象第一关：基础关展望高考基础知识一、机械波知识讲解1.机械波的产生(1)机械振动在介质中传播,形成机械波.(2)产生条件:①振源;②传播振动的介质.二者缺一不可.2.机械波的分类(1)横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).(2)纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.3.描述波的物理量(1)波长λ①定义:在波的传播方向上,两个相邻的,在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离叫做波长.②理解:a.在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于波长;在纵波中,两个相邻的密部(或疏部)间的距离等于波长.Δt时间内,向前传播的距离为Δx,则Δx=(n+Δn)λ,Δt=(n+Δn)T,其中n=0\,1\,2\,3…,0<Δn<1.(2)频率f波源的振动频率,即波的频率.因为介质中各质点做受迫振动,其振动是由波源的振动引起的,故各个质点的振动频率都等于波源振动频率,不随介质的不同而变化.当波从一种介质进入另一种介质时,波的频率不变.(3)波速v单位时间内某一波的波峰(或波谷)向前移动的距离,叫波速.波速由介质决定.同类波在同一种均匀介质中波速是一个定值,则.式中v为波的传播速率,即单位时间内振动在介质中传播的距离;T为振源的振动周期,常说成波的周期.活学活用1.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示,一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt 第一次出现如图(b)所示的波形,则该波（）A.周期为Δt,波长为8LB.周期为Δt,波长为8LC.周期为Δt,波速为D.周期为Δt,波速为解析：由题图(b)可以判断波长为8L;图(b)中质点9振动方向向上,而质点1开始时向下振动,说明质点9后还有半个波长没有画出,即在Δt时间内传播了1.5个波长,Δt为1.5个周期,所以其周期为Δt,由波长\,周期\,波速之间的关系式v=可计算出波速为答案：BC二、波的图象知识讲解以介质中各质点的位置坐标为横坐标,某时刻各质点相对于平衡位置的位移为纵坐标画出的图象叫做波的图象.(1)波动图象的特点①横波的图象形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似,波形中的波峰即为图象中的位移正向最大值,波谷即为图象中位移负向的最大值,波形中通过平衡位置的质点在图象中也恰处于平衡位置.②波形图线是正弦或余弦曲线的波称为简谐波.简谐波是最简单的波.对于简谐波而言,各个质点振动的最大位移都相同.③波的图象的重复性:相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同.④波的传播方向的双向性:不指定波的传播方向时,图象中波可能向x轴正向或x轴负向传播.(2)简谐波图象的应用①从图象上直接读出波长和振幅.②可确定任一质点在该时刻的位移.③可确定任一质点在该时刻的加速度的方向.④若知道波速v的方向,可知各质点的运动方向,如图中,设波速向右,则1\,4质点沿-y 方向运动;2\,3质点沿+y方向运动.⑤若知道该时刻某质点的运动方向,可判断波的传播方向.如上图中,设质点4向上运动,则该波向左传播.⑥若已知波速v的大小,可求频率f或周期T:.⑦若已知f或T，可求v的大小：v=λf=.⑧若已知波速v的大小和方向，可画出在Δt前后的波形图，沿（或逆着）传播方向平移.活学活用2.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5 m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s,下面的说法中正确的是（）A.这列波的波长是4 mB.这列波的传播速度是10 m/sC.质点Q（x=9 m)经过0.5 s才第一次到达波峰D.M点以后各质点开始振动时的方向都是向下的解析：从题图上可以看出波长为4 m,A正确.实际上\!相继出现两个波峰\"应理解为,出现第一个波峰与出现第二个波峰之间的时间间隔.因为在一个周期内质点完成一次全振动,而一次会振动应表现为\!相继出现两个波峰\",即T=0.4 s,则v=,代入数据可得波速为10 m/s,B正确.质点Q(x=9 m)经过0.4 s开始振动,而波是沿x轴正方向传播,即介质中的每一个质点都被它左侧的质点所带动,从波向前传播的波形图(如题图)可以看出0.4 s波传到Q 时,其左侧质点在它下方,所以Q点在0.5 s时处于波谷,再经过0.2 s即总共经过0.7 s才第一次到达波峰,C错误.M以后的每个质点都是重复M的振动情况,D正确.综上所述,答案为A\,B\,D.答案：ABD三、振动图象与波的图象的比较知识讲解活学活用3.一列简谐横波沿x轴负方向传播,下图中图甲是t=1 s时的波形图,图乙是波中某振动质点的位移随时间变化的振动图象(两图用同一时刻做起点),则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象()A.x=0处的质点B.x=1 m处的质点C.x=2 m处的质点D.x=3 m处的质点解析:由振动图象可知,t=1 s时,质点从平衡位置向y轴的负方向运动,因波的图象是表示t=1 s时的波的图象,正在平衡位置的点有x=0处\,x=2 m等处的质点,由于波沿x轴负方向传播,平移波形曲线,可知t=1 s后的时刻x=0处和x=4 m处的质点向y轴负方向运动,x=2 m处质点向y轴正方向运动.所以选A.答案:A第二关：技法关解读高考解题技法一、波的传播方向与质点振动方向的判断方法技法讲解已知质点振动速度方向可判断波的传播方向;相反地,已知波的传播方向和某时刻波的图象可判断介质质点的振动方向.方法一:上下坡法沿坡的传播速度的正方向看,\!上坡\"的点向下振动,\!下坡\"的点向上振动,简称\!上坡下,下坡上\".(见图1甲所示)方法二:同侧法在波的图象上的某一点,沿纵轴方向画出一个箭头表示质点振动方向,并设想在同一点沿x轴方向画个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧.(见图1乙所示)方法三:带动法(特殊点法)′,若P′在P上方,P′带动P向上运动,则P向上运动;若P′在下方,P′带动P向下运动,则P向下运动.方法四:微平移法将波形沿波的传播方向做微小移动(如图2乙中虚线),由于质点仅在y方向上振动,所以A′\,B′\,C′\,D′即为质点运动后的位置,故该时刻A\,B沿y轴正方向运动,C\,D沿y轴负方向运动.典例剖析例1简谐横波在某时刻的波形图象如图所示,由此图可知（）A.若质点a向下运动,则波是从左向右传播的B.若质点b向上运动,则波是从左向右传播的C.若波从右向左传播,则质点c向下运动D.若波从右向左传播,则质点d向上运用解析：机械波是机械振动在介质中的传播,解答此题可采用\!特殊点法\"和\!波形移动法\".用“特殊点法”来分析:假设此波从左向右传播,顺着传播方向看去,可知a\,b两质点向上,c\,d两质点向下振动;假设此波从右向左传播,同理可知a\,b两质点向下振动,c\,d两质点向上振动,所以B\,D正确.用\!波形移动法\"来分析:设这列波是从左向右传播的,则在相邻的一小段时间内,这列波的形状向右平移一小段距离,如图虚线所示.因此所有的质点从原来在实线的位置沿y轴方向运动到虚线的位置,即质点a向上运动,质点b也向上运动,由此可知选项A\,B中B是正确的.类似地可以判定选项D是正确的.答案：BD二、已知波速v和波形,画出再经Δt时间波形图的方法技法讲解(1)平移法:先算出经Δt时间波传播的距离Δx=v\5Δt,再把波形沿波的传播方向平移Δx即可.因为波动图象的重复性,若已知波长λ,则波形平移n个λΔx=nλ+x时,可采取去整nλ留零x的方法,只需平移x即可.(2)特殊点法:在波形上找两特殊点,如过平衡位置的点和与它相邻的峰(谷)点,先确定这两点的振动方向,再看Δt=nT+t.由于经nT波形不变,所以也采取去整nT留零t的方法,分别作出两特殊点经t后的位置,然后按正弦规律画出新波形图.如果是由t时刻的波形来确定(t-Δt)时刻的波形,用平移法时应向速度的反方向平移,用特殊点法时应按确定的振动方向向反方向振动.典例剖析例2如图所示为一列沿x轴向右传播的简谐横波在某时刻的波动图象.已知此波的传播速度大小v=2 m/s,试画出该时刻5 s前和5 s后的波动图象.解析：方法一:(特殊点振动法)因为v=2 m/s,从图得λ=8 m,所以T= =4 s.又因为此波向右传播,故平衡位置坐标2 m\,6 m的两个特殊质点的初始振动方向分别为沿y轴的正向与沿y 轴的负向.经过5 s(1.25T),这两个质点分别位于正向最大位移与负向最大位移,由此便得出5 s后的波形如图实线所示.同理可得,5 s前的波动图象如图中虚线所示.方法二:(波形平移法)因为波速v=2 m/s,所以由Δx=vΔt,可得Δx=10 m,注意到去整后为,故将整个波形向右平移,即为5 s前的波动图象.第三关：训练关笑对高考随堂训练1.关于波长，下列说法正确的是（）A.沿着波的传播方向，两个任意时刻，对平衡位置位移都相等的质点间的距离叫波长B.在一个周期内，振动在介质中传播的距离等于一个波长C.在横波的传播过程中，沿着波的传播方向两个相邻的波峰间的距离等于一个波长D.波长大小与介质中的波速和波频率有关解析：沿着波的传播方向，任意时刻，对平衡位置位移都相等的两个相邻的质点间的距离叫波长，A错.由v=λf知λ=v/f=v\5T,B正确.在横波的波形曲线中一个完整的正弦（余弦）曲线在x轴截取的距离是一个波长，C正确.由v=λf知λ=，D正确.答案：BCD２一列波在介质中向某一方向传播，如图为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在Ｍ、Ｎ之间，已知此波的周期为Ｔ，Ｑ质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是()A.波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间TB.波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间TC.波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间D.波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间解析：因为此时Q质点向下振动，且此时Q质点右方邻近质点在Q点下方，说明波向左传播，所以N是波源，振动从N点传播到M点，经过一个周期；又P、N间水平距离为3λ/4，故P质点已振动了.答案：C3.4 m/s，从此时起，图中所标的P质点比Q质点先回到自己的平衡位置.那么下列说法中正确的是（）Ａ这列波一定沿ｘ轴正向传播Ｂ这列波的周期是０．５ｓＣ从此时起０．２５ｓ末Ｐ质点的速度和加速度都沿ｙ轴正向D.从此时起0.25 s末Q质点的速度和加速度都沿y轴负向解析：由于P比Q先回到平衡位置，故此时P向y轴负方向运动，Q向y轴正方向运动，波应向x轴负方向传播，故A错误；由T=λ/v，可得T=0.5 s，所以B项正确；从此时刻经0.25 s（即半个周期后），P质点一定会运动至现在的对称位置，并与现在振动情况恰好相反，故C项正确；同理可知此时Q点的加速度应沿y轴正向，所以D项错误.答案：BC4.一列简谐横波，在t=0时波形如图所示，P、Q两点的坐标分别为(-1,0),(-7,0)，波的传播方向由右向左，已知t=0.7 s时，P点第二次出现波峰，则（）①ｔ＝０．９ｓ时，Ｑ点第一次出现波峰②ｔ＝１．２ｓ时，Ｑ点第一次出现波峰③振源的起振方向一定向上④质点Ｑ位于波峰时，质点Ｐ位于波谷Ａ①③④Ｂ②③Ｃ②④Ｄ②解析：由于t=0.7 s时，P点出现第二次波峰，所以v传= m/s=10 m/s由图可知λ=4 m，则T= s=0.4 s∴t=0.9 s时第一个波峰传播距离x=vt=10×0.9 m=9 m，故波峰由2 m传播到-7 m的Q 点，因而①选项正确，②选项错误.由于波从右向左传播，故各质点的起振方向都和该时刻1质点振动方向相同，向上起振，因而③选项正确.又因SPQ=［-1-(-7)］=6 m=×3=×3,所以P、Q质点为反相质点，所以P、Q两质点，任一时刻对平衡位置位移总是大小相等方向相反，故④项正确.答案：A5.一列在竖直方向振动的简谐横波,波长为λ,沿正x方向传播.某一时刻,在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点中,任取相邻的两点P1\,P2,已知P1的x坐标小于P2的x坐标.则（）A.若,则P1向下运动,P2向上运动B.若,则P1向上运动,P2向下运动C.若,则P1向上运动,P2向下运动D.若,则P1向下运动,P2向上运动解析：本题解题关键是依据题意正确作出图示，然后借助图示分析求解，按图示可判断选项A、C正确.答案：ＡＣ1.如图所示为两个波源S1和S2在水面产生的两列波叠加后的干涉图样,由图可推知下列说法正确的是（）A.两波源振动频率一定相同B.两波源振动频率可能不相同C.两列水波的波长相等D.两列水波的波长可能不相等解析：两列波产生干涉图样的条件是波的频率必须相同,故A项正确;在同种介质中,各种水波的传播速度相同,根据波长\,波速和频率的关系可知,两列水波的波长一定相同,C项正确.答案：AC2.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T.t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5 m,x b=5.5 m，则()A.当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷B.t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动C.t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同解析:a、b两质点平衡位置之间的距离为Δx=x b-x a=3 m=λ，所以，当a质点处在波峰时，b质点恰在平衡位置，A错；由图象可知波沿x轴负方向传播，将波沿x轴负方向分别平移波长和波长，可知B错、C正确；只有平衡位置间的距离为波长整数倍的两质点位移和速度才分别相同，故D错.答案:C3.一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A.t=0时，平衡位置在x=0处的质元位于y=0处，且向y轴负方向运动；此时，平衡位置在x=0.15 m()A.0.60 mB.0.20 mC.0.12 mD.0.086 m解析:由题意知，其波形如下图.所以,，（n=0,1,2……），当n=0时，λ=0.6 m，A对；当n=1，λ=0.12 m,C对，故选A、C.答案:AC4.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5 m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则()A.该波的振幅可能是20 cmB.该波的波长可能是8.4 mC.该波的波速可能是10.5 m/sD.该波由a传播到b可能历时7 s解析:由振动图象可知T=4 s，振幅A=10 cm，且a、b距离相差（n+0.75）λ,a、b的振动时间相差（n+0.75）T,又10.5=（n+0.75）λ，则λ=10.5/(n+0.75),v=λ/T=10.5/(4n+3),因而D对.（n取0，1，2，3……）答案:D5.一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m()A.此时波的频率一定是10 HzB.此列波的波长一定是0.1 mC.此列波的传播速度可能是34 m/sD.a点一定比b点距波源近解析:由振动曲线知T=0.1 s，故f=→b，则Δt1=0.1k+0.→a，则Δt2=0.1k+0.1·Δt1=s ab 和v2·Δt2=s ab，取k=0,1,2……可知C正确，B、D错.答案:AC6.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（下图），在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则()A.P先开始振动，震源距地震仪约36 kmB.P先开始振动，震源距地震仪约25 kmC.H先开始振动，震源距地震仪约36 kmD.H先开始振动，震源距地震仪约25 km解析:由两种波的传播速率可知，纵波先传到地震仪，设所需时间为t，则横波传到地震仪的时间为t+5.由位移关系可得4(t+5)=9t,t=4 s，距离l=vt=36 km，故A正确.答案:A7.某质点在y方向做简谐运动，平衡位置在坐标原点O处，其振幅为0.05 m，振动周期为0.4 s，振动在介质中沿x轴正方向传播，传播速度为1 m/s.当它由平衡位置O开始向上振动，经过0.2 s后立即停止振动，由此振动在介质中形成一个脉冲波.那么，在停止振动后经过0.2 s的波形可能是图中的()解析:在O处，质点开始向上振动，经0.2 s时，O处质点向下振动，且波向右传播半个波长,x=0.2 m的质点将要振动.此时停止振动，波形不变，在0.2 s内又向右传播半个波长，故B正确.答案:B8.如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分子位于x=-2、10-1m 和x=12×10-1m处，两列波的波速均为v=0.4 m/s，两波源的振幅均为A=2 cm.图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图），此刻处于平衡位置x=0.2 m和0.8 m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5 m()A.质点P、Q都首先沿y轴正方向运动B.t=0.75 s时刻，质点P、Q都运动到M点C.t=1 s时刻，质点M的位移为+4 cmD.t=1 s时刻，质点M的位移为-4 cm解析:根据波动与振动方向间的关系可知，此时P、Q两质点均向y轴负方向运动，选项A错误.再经过t=0.75 s，两列波都传播Δx=vt=0.3 m，恰好都传播到M点，但P、Q两质点并未随波迁移，选项B错误.t=1 s时，两列波都传播Δx=vt=0.4 m，两列波的波谷同时传播到M点，根据波的叠加原理，质点M的位移为-4 cm，选项C错误，选项D正确.答案:D9..质点 N的振幅是________m,振动周期为________s，图乙表示质点_______（从质点K、L、M、 N中选填）的振动图象.该波的波速为 ______m/s.解析:由图甲可知，振幅为0.8 mλ=vT可得，答案:0.8 4 L 0.510.如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s，P点的横坐标为96 cm.从图中状态开始计时，问：（1）经过多长时间，P质点开始振动？振动时方向如何？（2）经过多长时间，P质点第一次到达波峰？解析:（1）开始计时时，这列波的最前端的质点坐标是24 cm，据波的传播方向可知这一质点沿y轴负方向运动，因此在波前进方向的每一个质点，开始振动的方向都是沿y轴负方向，故P点开始振动时的方向是沿y轴负方向，故P质点开始振动的时间是（2）质点P第一次到达波峰，即初始时刻这列波的波峰传到P点，因此所用的时间是t′=s=1.5 s.答案:(1)1.2 sy轴负方向（2）1.5 s11.有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v=2.5 m/s.在t=0时，两列波的波峰正好在x=2.5 m处重合，如图所示：（1）求两列波的周期T a和T b.(2)求t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置.解析:(1)从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5 m,λb=4.0 m，因此它们的周期分别为=1.6 s.(2)两列波波长的最小公倍数为s=20 mt=0时，两列波的波峰重合处的所有位置为±20k)m,k=0,1,2,3,……答案:（1）1 s1±20k)m,k=0,1,2,3,…12.一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005 s时的波形，如图所示的实线和虚线.（1）设周期大于（t2-t1），求波速.（2）设周期小于（t2-t1），并且波速为6000 m/s.求波的传播方向.解析:当波传播时间小于周期时，波沿传播方向前进的距离小于一个波长，当波传播的时间大于周期时，波沿传播方向前进的距离大于波长.这时从波形的变化上看出的传播距离加上n 个波长才是波实际传播的距离.（1）因Δt=(t2-t1)＜T，所以波传播的距离可以直接由图读出.若波沿+x方向传播，则在0.005 s内传播了2 m，故波速为v= s=400 m/s,若波沿-x方向传播，则在0.005 s内传播了6 m，故波速为v= =1200 m/s.（2）因（t2-t1）＞T，所以波传播的距离大于一个波长，在0.005 s内传播的距离为Δx=vt=6000×0.005 m=30 m,，即Δx=3λ+λ.因此，可得波的传播方向沿x轴的负方向.答案:（1）若波沿x轴正向，v=400 m/s若波沿x轴负向，v=1200 m/s(2)沿x轴负向。

机械波的形成与传播一、机械波的形成与传播1．机械波：机械振动在介质中的传播叫机械波，借以传播波的物质叫介质，例如水．空气．绳子．弹簧．2．机械波形成的条件：①有产生机械振动的物体——振源，也叫波源；②有传播振动的介质。

3．机械波的形成：质点与质点之间有相互作用力，因此，振源的振动带动周围质点做受迫振动，附近的质点又带动较远的质点做受迫振动，于是振动由近到远传播出去。

4．机械波的种类，机械波分横波与纵波两类。

横波：质点振动方向与波的传播方向垂直，呈凹凸相间的波形。

纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，呈疏密相间的波形。

在高中阶段我们重点学习横波。

5．如何理解机械波？①介质中各质点做受迫振动，每一个质点的振动频率等于振源的振动频率。

②因为振动形式从一个质点传给下一个质点需要时间，所以后一质点总比前一个质点迟一些开始振动，各质点的振动步调不同。

在同一时刻各质点的位移不同，因而形成凹凸相间或疏密相间的波形。

③每个质点都在各自的平衡位置附近做机械振动，质点本身并不随波迁移；波向前传播的只是振动的形式和能量。

6．描述机械波的物理量及其关系：①波长：沿着波的传播方向，两个相邻的同相质点间的距离叫做波长，波长通常用“λ”表示，单位是“m ”。

所谓同相质点，指两个质点在振动过程中，同时达到正最大位移处，同时到达负最大位移处，同时经过平衡位置，且经过平衡位置时，两质点的运动方向相同，例如：图中的a ．c ．e三个振动步调一致为同相点；b ．d 也是同相点；a ．c ．e 三点与b ．d 互为反相点。

由图可知，在横波中，两个相邻的凸部——波峰的中央间的距离或两个相邻的凹部——波谷的中央间的距离，都等于波长。

在纵波中两个相邻的密部的中央间的距离，或两个相邻的疏部的中央间的距离，都等于波长。

②频率：介质中各质点的振动频率都相同。

质点的振动频率又叫波的频率，用f 表示，单位是“Hz ”。

波的频率等于振源的频率，与介质无关。

机械波产生条件机械波是指在物质之间传递的机械振动，例如声波、水波、弹性波等。

机械波的产生需要满足以下条件：一、机械波传播的介质机械波的产生离不开介质的存在，所谓介质是指一定区域内的物质。

对于声波来说，空气可以作为声波的传播介质，对于水波来说，水可以作为水波的传播介质。

机械波的传播可以发生在固体、液体和气体之间，在这些介质内，质点的振动能够引起相邻质点的振动，从而传递能量。

二、产生机械波的振源机械波的产生需要有能够激发介质中质点振动的振源。

声波的源头可以是人类的声带、扬声器等振动的物体，而水波的源头则可以是风、水下振动物体等。

三、振源的振动方式振源的振动方式和性质将会对机械波的传播方式和形态产生影响。

振源产生的是单频振动，那么就会形成平面波；如果是由超过一种频率的复杂振动形成的，那么就是会形成三角波、方波和锯齿波等复杂形态的波形。

四、发生的物理变化机械波产生的一个重要条件是介质中发生物理变化。

声波是由空气的压缩和膨胀而产生的，振源振动引起空气分子振动，压缩空气时分子之间的距离减小，使得气压升高；膨胀时分子之间的距离增大，使得气压降低。

这样的物理变化向外扩散，形成均匀的波动。

机械波产生的条件包括介质、振源、振动方式和发生的物理变化。

在实际应用中，对机械波的产生和传播过程的深入了解，有助于人们更好地应对各种物理现象和问题。

机械波的产生与物理过程密不可分，具有广泛的应用价值。

以下将详细介绍机械波产生的相关内容。

一、机械波的产生方式1. 横波和纵波机械波根据波的传播方向不同可分为横波和纵波。

横波的传播方向垂直于振动方向，例如水波就是一种横波。

而纵波的传播方向与振动方向相同，例如声波就是一种纵波。

不同类型的波在传播中具有不同的特性和行为，因此需要采用不同的方法进行研究和应用。

2. 谐波和非谐波机械波的产生还可以分为谐波和非谐波。

谐波指振幅和频率相同的波，通常会形成周期性的波形。

而非谐波则是由多个频率组成的复杂波，例如方波、三角波和锯齿波等，它们可以组成更为复杂的信号形态，具有广泛的应用价值。

高中物理机械波知识点归纳一、机械波的形成和传播1.机械波●定义：机械振动在介质中的传播，形成机械波●产生条件：振源和介质提示：（1）介质是能够传播机械振动的物质，其状态可以是固、液、气中的任意一种（2）波的传播方向为振动传播的方向2.机械波的形成：介质中相邻质点之间有相互作用力，当振源质点振动时，它就会带动相邻的质点振动，这样会使各个质点都重复振源质点的运动从而振动起来，这样振源的机械振动就在介质中由近及远地传播开来；但是在振动过程中，各个质点的振动步调并不一致，后面质点的振动总是要比前面质点的振动情况滞后一段时间。

这样，在同一时刻，介质中的各个质点离开平衡位置的位移是不同的，从而形成凸凹相间（疏密相间）的波形。

3.机械波的传播特点(1)机械波传播的是振动形式和能量．质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移．(2)介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同，而且各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同，即各质点的振动方式与振源的振动方式完全一致．即各质点的起振方向相同．(3)离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.（4）一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零．提示：波传播的是振动形式和能量而质点不随波迁移二、横波与纵波：区分两者应从振动方向与波的传播方向的关系进行(1)横波：质点振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫横波．横波有凸部(波峰)和凹部(波谷)．抖动绳子一端而在绳子上所形成的波就是横波，水表面的波可以近似看做横波．(2)纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波．纵波有密部和疏部．声波是最常见的纵波，地震所产生的波既有横波又有纵波．提示：绳波是横波、声波是纵波、地震波既有横波也有纵波三、简谐波：不管是横波还是纵波，如果传播的振动是简谐运动，这种波就是简谐波四、波长1.定义：沿波的传播方向，任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离（包含一个“完整的波”），叫做波长，常用表示提示：“同相振动”的含义是“任何时刻相位都是相同的”或者说“任何时刻振动情况总是相同的”2.关于波长的几种说法（1）两个相邻的、在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离等于波长（2）在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部（疏部）中心之间的距离等于波长（3）波长反映了波在空间上的周期性五.振幅1、定义：在波动中，各质点离开平衡位置的最大距离，即其振动的振幅，也称为波的振幅，一般用A表示2、物理意义：波的振幅大小是波所传播的能量的直接量度六.频率1、定义：波在传播过程中，介质中质点的频率都相同，这个频率被称为波的频率，用f表示2、频率与周期的关系：七、波速1、定义：波在介质中传播的速度；它等于波在介质中传播的距离与所用时间的比值2、公式：3、波长、波速、周期（频率）之间的关系：八、横波的图像波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，如图所示．图象的应用：(1)直接读取振幅A和波长λ，以及该时刻各质点的位移．(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小．(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向．九、振动图像与波动图像的比较十、波的叠加原理1、波的独立传播原理：几列波相遇后能够保持各自的运动状态继续传播，这一原理叫做波的独立传播原理2、波的叠加原理：在几列传播的重叠区域内，质点要同时参与几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和，这就是波的叠加原理十一、波的干涉现象1、波的干涉：频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动始终加强，另一些区域的质点振动始终减弱，并且这两种区域互相间隔、位移保持不变，这种稳定的叠加现象（图样）叫做波的干涉2、两列波干涉的条件：频率相同十二、波的衍射现象1、波的衍射：波能够绕到障碍物后面传播的现象，叫做波的衍射2、产生明显衍射现象的条件：障碍物（或孔）的尺寸与波长相差不多或者比波长小十三、多普勒效应1．多普勒效应：当波源与观察者之间有相对运动时，观察者会感到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．2．接收到的频率的变化情况：当波源与观察者相向运动时，观察者接收到的频率变大；当波源与观察者背向运动时，观察者接收到的频率变小．。

机械波的形成机械波:机械振动在介质中的传播叫机械波。

意大利的文艺复兴时期的画家、科学家达芬奇:水波离开了它产生的地方,而那里的水并不离开,就像风在田野里掀起的麦浪。

我们看到麦浪滚滚地在田野里奔去,但是麦子却仍旧在原来的地方。

波究竟是什么?关于波我们能够说些什么呢?我们会遇到各种各样的波,具有极大破坏力的地震波,还有海洋湖泊中的水波,空气中的声波,弥漫在空气中的无线电波及光波。

我们用超声波清晰眼镜,用B超诊断疾病。

地震波对建筑物可以造成破坏。

波具有能量携带信息。

这是一个波动的世界。

我们应该认识波,了解波的特性和规律,以便更好的地利用它,并预防和减轻它造成的破坏。

艺术体操中的“带操”表演,运动员手持细棒抖动彩带的一端,彩带随之波浪翻卷。

这是振动在彩带上的结果。

振动的传播称为波动,简称波。

取一条较长的红长绳,用手握住一端拉平后向上抖动一次,可以看出绳上形成一个凸起部分,这个凸起的部分向另一端传去。

向下抖动一次,可以看到绳子形成一个凹下部分,这个凹下部分也向另一部分传去。

连续向上,向下抖动长绳,可以看到一列波产生和传播的情况。

用红颜色在绳子上做记号,在波传播的过程中,这个标记并不随波移动,教学过程中可通过学生熟悉的事例和演示完成。

在教学中应注意师生双边活动,注意引导,重点是波的形成过程的分析。

通过比喻,图片,模拟演示(录像,微型动画)等,帮助学生逐步理解和体会波的形成过程。

我感到掌握一定的现代教育技术,能够使用计算机、多媒体、现代网络来进行教学,能使我们的课堂变得五彩缤纷。

但千万要注意,这些只是辅助教学的手段而已,而不是课堂教学的主体。

教学媒体的选择和使用,要依据教学目标,且结合具体的教学内容和学生特点,服从课堂教学做出整体安排,以充分发挥现代教学媒体在促进学生主动学习方面的教学功能。

我喜欢自己制作,如挂图,卡片,小课件等。

用弹簧小钢蛋做弹簧振子,演示振动过程。

一个质点的振动情况,非常逼真有效。

用红跳绳做机械波的演示,上面标上记号,非常好有动感,再在图书馆查阅,在网上搜索。