高考物理復(fù)習(xí)之機(jī)械波

高考物理復(fù)習(xí)之機(jī)械波

　　機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)所產(chǎn)生，機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播稱為機(jī)械波。下面由學(xué)習(xí)啦小編給你帶來(lái)關(guān)于高考物理復(fù)習(xí)之機(jī)械波，希望對(duì)你有幫助!

　　高考物理復(fù)習(xí)之機(jī)械波

　　一、機(jī)械波的形成和傳播

　　1. 機(jī)械波

　　(1) 定義：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播，形成機(jī)械波

　　(2) 產(chǎn)生條件：波源和能傳播振動(dòng)的介質(zhì)同時(shí)存在機(jī)械波不能在真空中傳播

　　(3) 介質(zhì)：空間中傳播波的物質(zhì)，可以是固體、液體、氣體

　　2. 機(jī)械波的形成過(guò)程

　　以繩波為例：

　　(1) 繩子各部分看成許多質(zhì)點(diǎn)組成，各部分之間存在著相互作用的彈力

　　(2) 沿波的傳播方向上后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)比前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)落后一段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)依次被帶動(dòng)

　　(3) 振動(dòng)的形式傳播出去形成波

　　波源振動(dòng)起來(lái)時(shí)，帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)更遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，這樣波源的振動(dòng)就傳播出去了。

　　3. 機(jī)械波的特點(diǎn)

　　(1) 介質(zhì)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)起振，但起振方向與振源起振方向相同。

　　(2) 離振源近的質(zhì)點(diǎn)先起振。

　　(3) 質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置振動(dòng)，并不隨波遷移。

　　(4) 波傳播的是振動(dòng)形式和能量,且能傳遞信息.

　　(5) 傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力來(lái)源于振源，各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)與振源起振時(shí)的情況完全相同，其頻率等于振源頻率.

　　4.機(jī)械波的分類

　　(1)橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直

　　波峰和波谷

　　(2)縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上密部和疏部

　　(3)聲波為縱波;地震波既有橫波又有縱波

　　二、波的圖象

　　1、 圖象的獲得

　　橫坐標(biāo)：表示在波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置

　　縱坐標(biāo)：表示某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。

　　連接各位移矢量的末端所得到的平滑曲線就形成了波的圖象

　　2、 簡(jiǎn)諧波

　　波的圖象為正弦(或余弦)曲線的波。簡(jiǎn)諧波是最簡(jiǎn)單最基本的波。波源為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

　　3、 圖象的意義

　　(1) 描述在波傳播方向上介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻離開(kāi)平衡位置的位移。

　　(2) 波的圖象(隨時(shí)間)的變化情況

　　(3)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系.

　　※已知波的傳播方向可求各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。

　　在質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方的圖象上另找一點(diǎn)P`,若P`在P上方,則P向上運(yùn)動(dòng);若P`在P下方,則P向下運(yùn)動(dòng)

　　※已知某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向也可確定波的傳播方向

　　4、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較

　　(1)兩個(gè)圖象的縱坐標(biāo)都表示質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移

　　(2)振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間，O點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)的平衡位置;波的圖象的橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置

　　(3)兩種圖象的形狀都是正弦或余弦曲線(指簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)諧波)

　　三、波長(zhǎng)、頻率和波速

　　1、波長(zhǎng)

　　在波動(dòng)中對(duì)平衡位置的相位或位移總是相等的兩相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離叫做波的波長(zhǎng).

　　(1)“位移總是相等”的含義是“每時(shí)每刻都大小相等，方向相同”.

　　(2)位移總是相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度也總是相等的.

　　(3)在橫波中，兩個(gè)相鄰的波峰(或波谷)之間的距離等于波長(zhǎng)，在縱波中，兩個(gè)相鄰的密部(或疏部)之間的距離等于波長(zhǎng).

　　(4)在波的傳播方向上(或平衡位置之間)相距的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是相反的.

　　(5)相距整數(shù)倍兩質(zhì)點(diǎn)(同相質(zhì)點(diǎn))的振動(dòng)步調(diào)總是相同的.在波的傳播方向上相距奇數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)(反相質(zhì)點(diǎn))振動(dòng)步調(diào)總是相反的.

　　2、周期和頻率

　　波的周期(或頻率)：波源振動(dòng)的周期(或頻率)就是波的周期(或頻率).

　　(1)波的周期(或頻率)等于波源的振動(dòng)周期(或頻率).

　　(2)波的周期由波源決定，同一列波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)周期(或頻率)保持不變.

　　(3)每經(jīng)歷一個(gè)周期的時(shí)間，當(dāng)前的波形圖與原有的波形圖相同.

　　3、波速

　　單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)所傳播的距離叫波速.它反映振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度.

　　(1)波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定，同一列波在不同介質(zhì)中傳播速度不同.

　　(2)波在均勻介質(zhì)中是勻速傳播的，即，它向外傳播的是振動(dòng)的形式，而不是將質(zhì)點(diǎn)向外遷移.

　　(3)波速與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度不同，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度時(shí)刻在變.

　　4、波長(zhǎng)、周期(頻率)和波速的關(guān)系

　　經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng).

　　(1)波速由介質(zhì)決定，周期(或頻率)由振源決定.當(dāng)一列波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時(shí)，周期(或頻率)保持不變.但由于波速的變化而導(dǎo)致波長(zhǎng)的變化.

　　(2)波速等于波長(zhǎng)和頻率的乘積這一關(guān)系雖從機(jī)械波得到，但對(duì)其他形式的彼(電磁波、光波)也成立.