機(jī)械波的知識(shí)點(diǎn)和問(wèn)題

1、機(jī)械波常見(jiàn)問(wèn)題)左)B0P5A4圖圖10圖12圖4入，某一時(shí)刻波的圖象如圖11所示。在該時(shí)刻，某一-A C方法二：通過(guò)波的傳播方向判斷處波源的位置，在質(zhì)點(diǎn)d廠(chǎng)右個(gè)波長(zhǎng)；)入，A D問(wèn)題：已知波速V和波形，作出再經(jīng) t時(shí)間后的波形圖 方法一、平移法：先算出經(jīng) t時(shí)間波傳播的距離 x=VA t 再把波形沿波的傳播方向平移 Ax即可。因?yàn)椴▌?dòng)圖象的重復(fù)性，A. 541方法一：若知道某一時(shí)刻t的波形曲線(xiàn)，將波形曲線(xiàn)沿波的傳播方向平移一微小的距離(小于丄)，它便是t+.)t4問(wèn)題：波的波速、波長(zhǎng)、頻率、周期和介質(zhì)的關(guān)系：例1、簡(jiǎn)諧機(jī)械波在給定的媒質(zhì)中傳播時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是A .振幅越大，則波傳播的速

2、度越快；B .振幅越大，則波傳播的速度越慢；C.在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)質(zhì)元走過(guò)的路程等于例2、關(guān)于機(jī)械波的概念，下列說(shuō)法中正確的是(A) 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波的傳播方向(B) 簡(jiǎn)諧波沿長(zhǎng)繩傳播，繩上相距半個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移的大小相等(C) 任一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期沿波的傳播方向移動(dòng)一個(gè)波長(zhǎng)(D) 相隔一個(gè)周期的兩個(gè)時(shí)刻的波形相同問(wèn)題：判定波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向時(shí)刻的波形曲線(xiàn)，知道了各個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)：t時(shí)間到達(dá)的位置，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向就可以判斷出來(lái)了。1A靠近波源一側(cè)附近(不超過(guò) -)圖象上找另一質(zhì)點(diǎn)4B,若質(zhì)點(diǎn)B在A的上方，貝U A向上運(yùn)動(dòng)，若B在A的下方，貝U A向下運(yùn)動(dòng)。即沿波的

3、傳播方向，后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總 是追隨先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)來(lái)運(yùn)動(dòng)的。方法三：運(yùn)用逆向復(fù)描波形法解答十分簡(jiǎn)捷。即，手握一支筆，逆著波的傳播方向復(fù)描已知波形，凡復(fù)描時(shí)筆 尖沿波形向上經(jīng)過(guò)的質(zhì)點(diǎn)，此刻均向上運(yùn)動(dòng)；凡復(fù)描時(shí)筆尖沿波形向下經(jīng)過(guò)的質(zhì)點(diǎn)，此刻均向下運(yùn)動(dòng)(波峰和波谷點(diǎn)除外)。例1、一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，在某時(shí)刻的波形如圖9所示。已知此時(shí)質(zhì)忖 門(mén)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，貝UA. 此波朝x軸負(fù)方向傳播B. 質(zhì)點(diǎn)D此時(shí)向下運(yùn)動(dòng)C. 質(zhì)點(diǎn)B將比質(zhì)點(diǎn)C先回到平衡位置D. 質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零例2、簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖10所示。由此圖可知A. 若質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)，則波是從左向右傳播的B. 若質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動(dòng)，則波是從左向右

4、傳播的C. 若波從右向左傳播，則質(zhì)點(diǎn) c向下運(yùn)動(dòng)D. 若波從右向左傳播，則質(zhì)點(diǎn) d向上運(yùn)動(dòng) 問(wèn)題：已知波的圖象，求某質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)例1、一列沿x方向傳播的橫波，其振幅為 A,波長(zhǎng)為：1質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為(入，0)，經(jīng)過(guò)一周期后，該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)：4LV C r丿-0AI圖9|若已知波長(zhǎng)入，則波形平移n個(gè)入時(shí)波形不變，當(dāng) x=n入+x時(shí)，可采取去n入留零x的方法，只需平移 x即可。 方法二、特殊點(diǎn)法：在波形上找兩特殊點(diǎn)，如過(guò)平衡位置的點(diǎn)和與它相鄰的峰（谷）點(diǎn)，先確定這兩點(diǎn)的振動(dòng)方向，再看 t=nT+t,由于經(jīng)nT波形不變，所以也采取去整nT留零t的方法，分別作出兩特殊點(diǎn)經(jīng)t后的位置，然后按正弦規(guī)律畫(huà)出新波形。

5、例1、如圖12所示，a圖中有一條均勻的繩，1、2、3、4,是繩上一系列等間隔的點(diǎn)?，F(xiàn)有一列簡(jiǎn)諧橫波沿此繩傳播。某時(shí)刻，繩上 9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向如圖b 所示（其他點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況未畫(huà)出），其中點(diǎn)123的位移為零，向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn) 9的位移達(dá)到最大值。試在圖 C中畫(huà)出再經(jīng)過(guò)-周期時(shí)點(diǎn)3、4、5、6的位置和速度方4向，其他點(diǎn)不必畫(huà)（圖c的橫、縱坐標(biāo)與圖 a、b完全相同）。例2、一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，波速為v。沿波傳播方向上有相距為Q兩質(zhì)點(diǎn)，如圖15所示。某時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都處于平衡位置，且 個(gè)波峰，經(jīng)過(guò)時(shí)間t,A. 1個(gè)C. 3個(gè)問(wèn)題：已知波的圖象，求波速例1、一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上

6、的a、b兩點(diǎn)，相距14.0 m ,點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，如圖16所示。當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)， 若a點(diǎn)的位移達(dá)到正極大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零，且向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1.00s 后，a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移達(dá)到負(fù)極大，則這簡(jiǎn)諧橫波的波速可能等于（）A. 4.67m/sB. 6m/sC. 10m/sD. 14m/s例2、一列橫波沿直線(xiàn)在空間傳播，某一時(shí)刻直線(xiàn)上相距為兩點(diǎn)均處在平衡位置，且 M N之間僅有一個(gè)波峰，若經(jīng)過(guò)時(shí)間 恰好到達(dá)波峰位置，則該列波可能的波速是多少？P、L的P、Q間僅有一Q質(zhì)點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到波谷。則t的可能值（）B . 2個(gè)D. 4個(gè)圖14圖13d的M NN質(zhì)點(diǎn)15aF

7、4圖16問(wèn)題：已知某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象和某時(shí)刻的波動(dòng)圖象進(jìn)行分 析計(jì)算例1、圖19甲所示為一列簡(jiǎn)諧波在 t=20s時(shí)的波形圖，圖 乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線(xiàn)，那么該波的傳播速度和傳播方向 是：A. V=25cm/s,向左傳播;圖20 （甲）b兩點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖 20所示，下列說(shuō)法中正確的是：2 / m/ s43 8m 3 2波長(zhǎng)可能大于m3波長(zhǎng)可能大于8m。3問(wèn)題：已知某兩時(shí)刻的波動(dòng)圖象進(jìn)行分析計(jì)算。例1、一列橫波如圖21所示，波長(zhǎng)彊-8m，實(shí)線(xiàn)表示1=0時(shí)刻的波形圖，虛線(xiàn)表示 形圖求：（1）波速多大？（2）（3）問(wèn)題：例1、右傳播,ab=2m,a、A.B.C.D.波速可能是波長(zhǎng)可能是圖20乙若2

8、T tti T，波速又為多大？若T : t2 -ti，并且波速為3600m/s，則波沿哪個(gè)方向傳播? 能正確確定振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱位置。如圖22所示，在半徑為 R=45m的圓心O和圓周A =10m。若人站在試問(wèn)在到達(dá)叭，同時(shí)發(fā)出兩列完全相同的聲波，且波長(zhǎng) 逆時(shí)針?lè)较驈?B走到A，則時(shí)而聽(tīng)到時(shí)而聽(tīng)不到聲音。 到聲音？問(wèn)題：能正確作出兩列波疊加后的波形圖。確定兩列波相遇后的波形問(wèn)題的思路是首先根據(jù)波 的獨(dú)立傳播原理分別畫(huà)出給定時(shí)刻的兩列波的波形； 據(jù)波的疊加原理，對(duì)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移進(jìn)行合成，畫(huà)出疊加 以后的波形圖。例1、如圖23甲所示，兩列相同的波相向傳播， 當(dāng)它們相遇時(shí)，圖 23乙中可能的波形是：

9、A .圖（a）和圖（b）; B .圖（b）和圖（c）;0圖（c）和圖（d）; D .圖（a）和圖（d）.t2二0.005s時(shí)刻的波處，有兩個(gè)功率差不多的喇B處，正好聽(tīng)不到聲音；若A點(diǎn)之前，還有幾處聽(tīng)不例2、A、B兩波相向而行，在某時(shí)刻的波形與 位置如圖26所示，已知波的傳播速度為再根圖22圖25V，圖中標(biāo)尺每格長(zhǎng)度 為L(zhǎng),在圖中畫(huà) 出又經(jīng)過(guò)t=7L/V 時(shí)的波 形。圖26圖27問(wèn)題：確定兩列頻率不相同的波疊加后的各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。不同頻率的兩列波相遇也可以疊加，也存在振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的點(diǎn)，但這些點(diǎn)不是固定的， 而是隨時(shí)變化的,因此看不到穩(wěn)定的干涉圖樣。例1、如圖28所示，一波源在繩的左端發(fā)生

10、半個(gè)波 個(gè)波2,頻率為f2,振幅為A2圖中AP=PB，由圖可知（A、兩列波同時(shí)到達(dá) P點(diǎn)；B、 兩列波相遇時(shí)，P點(diǎn)的波峰可達(dá)（A1+A2）；C、兩列波相遇后各自保持原來(lái)波形獨(dú)立傳播；D、 兩列波相遇時(shí)，繩上振幅可達(dá)（ A計(jì)A2）的質(zhì)點(diǎn)只有一點(diǎn)。 問(wèn)題：確定兩列波疊加后某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向1頻率為fi,振幅為A仁同時(shí)另一波源在繩的右端發(fā)生半 ）在兩列波相遇的區(qū)域里，任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度，都等于兩列波分別引起的振動(dòng)速度的矢量和。例1、兩列沿相反方向傳播的振幅和波長(zhǎng)都相同的半波，如圖29 （甲）所示，在相遇的某一時(shí)刻兩列波“消失”，如圖29 （乙），此時(shí)圖中a、b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是：A. a向上，b向下； B. a向下，b向上；C. a、b都靜止；D. a、b都向上。問(wèn)題：會(huì)解波動(dòng)