第2讲　机械波一、机械波1．定义：机械振动在______中的传播。2．形成条件(1)有发生机械振动的_______。(2)有传播_______，如空气、水等。3．特点(1)传播振动的形式、_____、信息。(2)质点不随波______。(3)每个质点起振方向都与波源的起振方向_____。介质波源介质能量迁移相同


v)：波在介质中的传播速度，由______本身的性质决定。垂直波谷在同一直线上密部相同波源相邻波长相邻波长介质λf相邻
4．分类(1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互_____的波，有波峰和_____。(2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向_____________的波，有疏部和______。5．描述物理量(1)波长(λ)：在波动中，振动相位总是______的两个______质点间的距离。①在横波中，两个______波峰(或波谷)间的距离等于______。②在纵波中，两个_____密部(或疏部)中央间的距离等于______。(2)周期(T)或频率(f)：波的周期或频率等于______振动的周期或频率。(3)波速(


6．波的图像(1)坐标轴：横坐标表示沿波传播方向上各个质点的_________，纵坐标表示某时刻各个质点偏离平衡位置的______。(2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开__________的位移。二、波的干涉和衍射现象　多普勒效应1．波的干涉和衍射 波的干涉波的衍射条件两列波的频率必须______，相位差保持不变产生明显衍射的条件：障碍物或孔的______比波长小或相差不多现象形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的_________波能够______________或孔继续向前传播平衡位置位移平衡位置相同尺寸干涉图样绕过障碍物


2．多普勒效应现象观察者接收到的______发生变化条件声源和观察者之间有_________ (距离发生变化)实质声源频率不变，观察者接收到的______变化频率相对运动频率


微点判断　(1)横波就是在水平方向传播的波。( )(2)在机械波的传播过程中各质点随波的传播而迁移。( )(3)通过波的图像可以找出任一质点在某时刻的位移。( )(4)机械波在传播过程中，各质点的起振方向都相同。( )(5)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍。( )(6)波速表示介质中质点振动的快慢。( )(7)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象。( )(8)一切波都能发生衍射现象。( )(9)多普勒效应说明波源的频率发生变化。( )××√√×××√×






v＝20 cm/s，波长大于20 cm，振幅为y＝1 cm，且传播时无衰减。t＝0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔Δt＝0.6 s，两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻(t1>0)，质点A位于波峰。求：(1)从t1时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；(2)t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。
[例1]　(2021·全国甲卷)均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB＝16 cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为


[答案]　(1)0.8 s　(2)－0.5 cm


良海水浴场。在石老人海水
浴场，某同学漂浮在海面波，水上以3 m/s的速率向着海滩
传播，该同学记录了身1个波峰到第第个波峰通过10下的时间为18 s。下
列说法正确 是 的 (　 )A．
该同学很快就会漂流到沙滩上B．
该为波的周期水1.8 sC．
该为波的波长水6 mD．
该水波可以绕过石老人播继传续属于波的干涉现象
[针对训练]1．(2022·青岛模拟) 青岛濒临黄海，是国内著名的滨海旅游城市，长达800多公里的海岸线，拥有众多优


答案：C


所示为海洋生态自动监测浮标，可用于监测和质水气象等参数
。一列水波(视为横波)沿海面传播，在波的传播方向上相距4.5 m的两
处分别有甲、乙两浮标，两浮标随波上下运动。当
甲运动到波峰时，乙恰好运动到波谷，此时甲、乙之间只观一个波峰。有察到甲从第1次
到达波峰与第11次波达到峰的时间间隔为20 s，该水波(　 )则A．振幅为4.5 m B．波长为3 mC．频率为2 Hz D．波速为2.25 m/s
2．如图


答案：B　




根据播的图像、传波方向判定振动方向
2．




[答案]　C


等图考)一列简谐横波某时刻的波形级如图所质。此后K示点比L质点
回先位到平衡置。下列判断正确的是 (　 )A．
该简谐横沿x轴波负此向传播B．此时K质点沿y轴正方向运动C．方时K质点的速度比L质点的小D．此时K质点的加速度比L质点的小
[针对训练]3． (2021·北京


：由题点知K质点比L质先回到平衡位，置则时K质点应沿此y轴负，向运动方
再根据“上、坡下”法可知，该x应沿波轴正方向传播，A、B错误
；L质点在波谷处，则L质点的速度为0，故此时K质点的速度比L质点的大，C错误
由于质点在；竖向直方做机械振动，据根F＝－ky＝ma，结合
波动图像可看，y出＞yKL则度K质时的加速此比L质点的小，D点正确D答案：。
解析




]　(2021·湖北高考)(多在)一列简谐横波沿x轴传播，选t＝0时刻和t＝1 s时刻 的波形分别如图中实线和
虚线所。已知示x＝0 处
的质点在0～1 s内运动的路程为4.5 cm。下列说法正向的是(　 )A．波沿x轴正方确传播B．波源振动周期为1.1 sC．波的传播速度大小为13 m/sD．t＝1 s时，x＝6 m处
轴质点沿y的负方向运动
[例3


[答案]　AC


乙形)图中实线为一列简谐横波在卷一时刻的波某曲线。经过0.3 s后，
其波形图曲中如图线虚线所示。已知该，的周期T波大于0.3 s若波是沿x轴正方向传播的，
则该s的速度大小为________m/波，周期为________s；
若波是沿x轴负，向传方的播该波的周期为________s。
[针对训练]4．(2021·全国


答案：0.5　0.4　1.2


综合应动1．振用图像与波的图像的比
较
(二) 波的图像与振动图像的


推移，图像延续，
推，图像沿传播方向平移移形象比喻记录着
但已有形状不变随时间
解波的图像与振动图像合综问题三关键(1)分
一个人一段时间内多人某时刻动作表、情集体照片的续表2．求
清此振动像与波的图图。像步骤最简单，只要看清横坐标即，可横坐标为x则
活动的录像带记录着许
则波的图像，横坐标为t为为振动图像。(2)看清
横、纵坐标的单位。尤其要注意单位前的数量级。(3)找
准波的图像对应的时刻，找准振动图像对应的质点。
图像变化随时间


维训练]考查角
度1　已知波的图像判定质点的振动图像1．(2021·山东
等级考)(多图)一列简谐横波沿x轴传选，如播所示，实线为t1＝2 s时的波形图，
虚5 s为t2＝线时的波形图。以
关下平衡位置在于O处点质的振动图像，可能正确的是 (　 )
[多


答案：AC　


度2　已知质点振动图像判定波的图像2．(2022·北京西
甲区模拟)如图城所示，用手握住长绳的一端＝t，0时刻在手
的带动下绳上A点开始上下振动，其图动振像如图乙所示，则能正确反映刻1时t
绳 形成的波形的是 上 (　 )
考查角


：根据A点振动图像可知时在t1，刻绳上A向点下波动，由振动图像可知，运传播的时间t1恰好
为一个半传期，周播的距离为一个半长，C波、D错误
；由题图乙A知点起振方向向上，正故B确，A错误。答案：B
解析




答案：D　




型(一)　波的周期性形成多时1．解间的周期性：时间间隔Δt与周期T的
关系不明确波2．空间的周期性：。传播距离Δx与波长λ的
关系不明确[例。1]　(2022·长
沙高三检测)在平静的介质中，从波源O发出的一列简谐横波沿x轴正方向传播，t1秒
时刻的波形用线表示，t2秒(实t2>t1)时刻的波形
用虚处表示线介质中的质点Q位于x＝18 m。，则下列说法正确是的 (　 )
类




[答案]　D


选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，实t时刻波形图如图中的线所波，此时示
刚好点到P传，t＋0.6 s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点。
下列说法正确是(的　 )A．
这/波的波速可能为50 m列sB．质点a在
这段时间内通过的路3一定小于程0 cmC．质点c在
这段时间内通过的路可程能为60 cmD．
若周期T＝0.8 s，则0.5 st＋在时刻，质点b、P的位移相同
[针对训练]1．(多


答案：ACD


型(二)　波的双多向形成性解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：质点振动方向不确定。[例2
]　(多)一列简谐横波沿x轴传播，已知选x轴上x1＝1 m和x2＝7 m处
所点的振动图像分别如图1、图2质示，则传列波的此播速率可能是 (　 )A．7 m/s B．2 m/s C．1.2 m/s D．1 m/s
类




[答案]　BC




答案：BC


的(三)　波形型隐含性形成多解在波动
问题中，往往只给出完整或形的一波分，部给出几个特殊点的振动
情况，而其余信息均处于隐含状态。这多，波形就有样种可能情况，形成波动
问题的多解。
类




[答案]　A


选)如图所，示一列简谐横波向右P播，传、Q两质点平衡位置相距0.15 m。
当P运动到上方最大位移处好，时Q刚运动到下方最大位移处
，则这长波的波列可能是 (　 )A．0.60 m B．0.30 m C．0.20 m D．0.10 m答案：BD　
[针对训练]3． (多




答案：C




答案：B


法)如图所向，A、B为振幅相示的相干波源，且同外传播过程中振幅衰减不
计，，中实线表示图峰波虚线表示波谷，则下列叙述错误是的(　 )
(2)(波形图


答案：A


解]如图
所示是观察水面波衍射的实装验置，AC和BD两是块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已
画出波源所在区�