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记录着一个人一段时 间内活动的录像带 随时间推移图象延续, 图象变化 但已有形状不变 一完整曲 线占横坐 表示一个周期 标距离 形象比喻
波动图象 (1)波长、振幅 (2)任意一质点此时刻 的位移 (3)任意一质点在该时 刻加速度方向 (4)传播方向、振动方 向的互判 记录着许多人某时刻 动作表情的集体照片 随时间推移,图象沿传 播方向平移 表示一个波长
均处于隐含状态.这样,波形就有多种情
况,形成波动问题的多解性.
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第十一章
机械振动
机械波
即时应用 2.如图11-2-2所示,A、B是一简谐横 波的两质点,它们在x轴上的距离小于一 个波长.当A质点振动到最高点时,B点恰
好经过平衡位置向上运动.试在A、B间
画出两个波形分别表示:
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第十一章
再考虑“周期性”.
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第十一章
机械振动
机械波
3.波的多解性问题 造成波动问题多解的主要因素有: (1)周期性 ①时间周期性:时间间隔Δt与周期T的
关系不明确.
②空间周期性:波传播距离Δx与波长λ
的关系不明确.
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机械振动
机械波
(2)双向性 ①传播方向双向性:波的传播方向不确 定. ②振动方向双向性:质点振动方向不确
平衡位置 的_________附近振动.
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机械振动
机械波
2.波的分类 (1)横波:质点的振动方向与 波的传播方向 _____________相互垂直的波,凸起部分
凹陷 叫波峰,_____ 部分叫波谷. (2)纵波:质点的振动方向与波的传播
同一直线 方向在__________上,质点分布密的叫 密部 疏部 ______,质点分布疏的叫______.
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机械波
二、简谐波常见问题分类 1.由t时刻波形图画t+Δt时刻的波形图 (1)平移法:先算出经Δt时间波传播的距 离Δx=v·Δt,再把波形沿波的传播方向平
移Δx.当Δx>λ,即Δx=nλ+x时,可采取去
整(nλ)留零(x)的方法只需平移x即可.
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机械振动
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机械波
即时应用
1.(2010· 高考北京卷)一列横波沿 x 轴正向 传播,a、b、c、d 为介质中沿波传播方向 上四个质点的平衡位置.某时刻的波形如 3 图 11-2-1 甲所示,此后,若经过 周期开 4 始计时,则图乙描述的是( )
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机械波
图11-2-1 A.a处质点的振动图象 B.b处质点的振动图象 C.c处质点的振动图象
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机械波
名师点睛:(1)波中各质点的起振方向 是由波源的起振方向决定的,对横波来 说,波源开始时向上振动,以后波传到 哪个质点,该质点就一定先向上振动.
(2)波速的应用,既可应用v=λf或
v= 也可以应用v= .
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机械波
(3)应用波的图象时要注意,波动多解 问题一般先考虑波传播的“双向性”,
现的可能等.
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机械波
解决此类问题时,往往采用从特殊到一 般的思维方法,即找到一个周期内满足 条件的特例,在此基础上,如知时间关系,
则加nT;如知空间关系,则加nλ.
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机械波
(3)波形的隐含性形成多解 在波动问题中,往往只给出完整波形的 一部分,或给出几个特殊点,而其余信息
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机械波
(2)多普勒效应的两种情况 ①波源不动 观察者向波源运动,接收频率增大 ②观察者不动 波源向观察者运动,频率增大
观察者背离波源运动,接收频率减小
波源背离观察者运动,频率减小
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机械波
名师点睛:(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
持不变;而波在传播过程中,由振源带动
它相邻的质点运动,
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机械波
即振源将机械能传递给它的相邻质点, 这个质点再将能量传递给下一个质点, 因此说波的传播过程也是一个能量传播
过程,当波源停止振动,不再向外传递能
量时,各个质点的振动也会相继停下来.
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机械波
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机械波
各质点 2.物理意义:某一时刻介质中______相 对平衡位置的位移. 三、波特有的现象 1.波的干涉
(1)产生稳定干涉的条件:频率相同的
两列同性质的波相遇.
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机械波
(2)现象:两列波相遇时,某些区域振动 加强 总是______,某些区域振动总是减弱,且
D.d处质点的振动图象
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机械波
解析: B.由波在某时刻的波形图知,a 质 选 3 点经 周期处在波谷,与图乙不符;c 质点经 4 3 3 周期处在波峰,也与图乙不符;d 质点经 4 4 周期处于平衡位置,但接着向上振动,不符 3 合图乙;只有 b 质点经 周期后处于平衡位 4 置且向下振动.
一个物体在某一平衡位置附近往复运动
;而波动是介质中大量质点依次发生振 动而形成的“集体运动”. (2)从运动原因看:振动是由于质点所 受回复力的作用引起的;而波动是由于
介质中相邻质点的带动作用而形成的.
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机械波
(3)从能量的变化看:振动系统的动能 和势能相互转换,如果是简谐运动,在动 能与势能相互转换过程中总的机械能保
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机械波
第二节
机械波
第十一章
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机械波
基础梳理•自学导引
一、机械波
1.机械波的产生
介质 (1)定义:机械振动在_____中的传播过
程,叫做机械波. 波源 介质 (2)产生条件:_____和______.
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第十一章
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机械波
(3)产生过程:沿波的传播方向上各质 点的振动都受它前一个质点的带动而做 受迫 _____振动,对简谐波而言各质点振动的 振幅 周期 _____和_____都相同,各质点只在自己
定.
如:a.质点达到最大位移处,则有正向和
负向最大位移两种可能.
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第十一章
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机械波
b.质点由平衡位置开始振动,则起振方向 有向上、向下(或向左、向右)的两种可
能.
c.只告诉波速不指明波的传播方向,应考 虑沿两个方向传播的可能,即沿x轴正方 向或沿x轴负方向. d.只给出两时刻的波形,则有多次重复出
3.振动图象和波动图象的比较
研究对象 波动图象 沿波传播方向的所有 一振动质点 质点 一质点位移随时间 某时刻所有质点的空 的变化规律 间分布规律 振动图象
研究内容
图象 表示一质点在各时 表示某时刻各质点的 刻的位移 位移
物理意义
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第十一章
机械振动
机械波
振动图象
(1)质点振动周期 (2)质点振幅 图象信息 (3)各时刻质点位移 (4)各时刻速度、加速 度方向
生衍射现象,而发生明显的衍射需要一
定的条件.
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第十一章
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机械波
即时应用 3.(2012· 福州阶段检测)a为声源,发出声 波,b为接收者,接收a发出的声波.a、b若 运动,只限于沿两者连线方向上.下列说
法中正确的是(
)
A.a静止,b向a运动,则b收到的声频比a发
出的高
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图11-2-2 (1)沿x轴正向传播;
(2)沿x轴负向传播.
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第十一章
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解析:先画出一波形图甲,由波动方向 和振动方向的关系在波形图上根据题意
确定 A、B两点.进而画出沿x轴正向传
播的波形图乙;沿x轴负
机械振动
机械波
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机械波
图
象
方 法 (2)“上、下坡”法 沿着波的传播方向看,上坡的点 向下振动,下坡的点向上振动,即 “上坡下、下坡上”. 例如:图中A点向上振动,B点 向下振动,C点向上振动 (3)逆向描迹法 逆着波的传播方向用铅笔描波 形曲线,笔头向上动,质点的振动 方向向上,笔头向下动,质点的振 动方向就向下.
机械振动
机械波
B.a、b向同一方向运动,则b收到的声频 一定比a发出的高 C.a、b向同一方向运动,则b收到的声频 一定比a发出的低
D.a、b都向相互背离的方向运动,则b收
到的声频比a发出的高
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机械振动
机械波
解析:选A.波源不动观察者向波源运动 时接收频率增大,故A正确,两者都动时, 相对距离减小时,频率变高,相对距离增
到的频率变小.
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机械振动
机械波
要点透析•直击高考
一、振动和波的联系与区别
1.两者的联系
(1)振动是波动的起因,波动是振动在介 质中的传播. (2)没有振动一定没有波动,但没有波动 不一定没有振动.
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第十一章
机械振动
机械波
2.两者的区别 (1)从研究对象看:振动是一个质点或