第二章第1、2节机械波的形成和传播波速与波长、频率的关系

1、第 1、 2 节,理解教材新知,把握热点考向,应用创新演练,第二章,知识点一,知识点二,考向二,考向一,随堂基础巩固,课时跟踪训练,知识点三,考向三,1.机械振动在介质中传播形成机械波， 要形成机械波必须具有波源的振动和传 播振动的介质两个条件。 2机械波分为横波与纵波，是根据介质 中质点的振动方向与波的传播方向的关 系分类的。 3机械波的传播速度由介质决定，机械波的频率由波源决 定，而机械波的波长由介质和波源频率共同决定。 4在同一均匀介质中，波的传播速度 不变，波长与频率成反比；在不同的介质中，波的传播速度不同。当波从一种介质进入另一种介质时，波的频率保持不变，波长发生改变,自学教材,1形

2、成原因：以绳波为例(如图211,图211,1)可以将绳分成许多小段，每一段都可以看做 。 (2)如果手不摆动，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的 。 (3)手连续上下摆动，引起的振动就会沿绳向另一端传去， 在绳上的传播就形成了机械波。 (4)手是引起绳上初始振动的装置，叫,质点,平衡位置,振动状态,波源,2介质 (1)定义：能够 振动的物质。 (2)质点运动特点：介质中的各质点只是在各自的平衡位置附近做 ，并没有随波的传播而向前,传播,上下振动,移动,3机械波 (1)定义： 在介质中的传播。 (2)产生条件：要有 ，要有传播振动的 。 (3)机械波的实质： 传播 这种运动形

3、式。 介质本身并没有沿着波的方向发生迁移。 传递 的一种方式,机械振动,机械振动,介质,振动,能量,重点诠释,1机械波的形成,2波的特点 (1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。 (2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。 (3)步调：离波源越远，质点振动越滞后。 (4)立场：各质点只在各自的平衡位置振动，并不随波迁移。 (5)机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息,3振动与波动的关系,1下列说法中正确的是() A有机械振动就一定有机械波 B有机械波就一定有机械振动 C波源一停止振动，波立即停止传播 D由于各质点都要

4、参与振动，所以介质要随波发生迁移 解析：有机械振动而没有传播介质，不会产生机械波，若有机械波则一定有机械振动和传播介质，故A错B对。介质并不随波迁移，当波源停止振动时，介质还继续传播它原来的振动形式，C、D错。 答案：B,自学教材,1波的分类 按介质中质点的 和波的 的关系不同，常将波分为横波和纵波,振动方向,传播方向,2横波 (1)定义：介质中质点的 和波的 垂直的波。 (2)特点： 是一个 相间的波，凸起来的最高处叫 ；凹下去的最低处叫,振动方向,传播方向,凹凸,波峰,波谷,3)波形图,图212,3纵波 (1)定义：介质中质点的 和波的 平行的波。 (2)特点： 是介质 相间的波。介质中质

5、点分布密集的部分叫做 ，质点分布稀疏的部分叫,振动方向,传播方向,密集和稀疏,密部,疏部,3)波形图,图213,4简谐波 传播的振动是 的波,简谐运动,重点诠释,横波与纵波的区别,2区分横波和纵波的依据是() A质点沿水平方向还是沿竖直方向振动 B波沿水平方向还是沿竖直方向传播 C质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在 一条直线上 D波传播距离的远近 解析：横波与纵波的唯一一个分类的标准是看质点振动方向和波传播方向的关系，若互相垂直，为横波，若在一条直线上，为纵波，因此只有选项C正确。 答案：C,自学教材,1波长 (1)定义： 沿波的传播方向，任意两个 的同相振动的质点之间的距离。通常用

6、表示。 (2)特征： 在横波中，两个 或两个 之间的距离等于波长。在纵波中，两个 或两个 之间的距离等于波长,相邻,相邻波峰,相邻波谷,相邻密部,相邻疏部,2振幅 (1)概念： 在波动中，质点振动的 ，也称为波的振幅。 (2)意义： 是波所传播 的直接量度,振幅,能量,波源,完整的波,倒数,4波速 (1)定义： 波速是指机械波在介质中传播的速度。波速等于波长与周期的 。 (2)定义式： v 。 (3)决定因素： 机械波在介质中的传播速度由 的性质决定，与波长和频率无关。 在不同的介质中，波速是不同的。另外，波速还与温度有关,比值,介质,f,重点诠释,1波长、波速与周期的决定因素和关系,2波长的

7、确定方法 (1)根据定义确定： 在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长。 波在一个周期内传播的距离等于一个波长,2)根据波动图像确定： 在波动图像上，振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长。 在波动图像上，运动状态(速度)总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长。 在波动图像上，两个相邻波峰(或波谷)间的距离为一个波长。 (3)根据公式vT来确定,3简谐波在给定的介质中传播时，下列说法正确的是() A振幅越大，则波传播的速度越快 B振幅越大，则波传播的速度越慢 C在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长 D振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时 间越

8、短,答案：D,图214,思路点拨解答本题时应注意以下两点： (1)波的形成和传播过程中，前一质点带动后一质点振动，后一质点重复前一质点的振动规律。 (2)各质点的振动规律相同，只是振动的先后不同,解析各质点在各时刻的情况。如图所示,答案见解析,借题发挥 波动过程中介质中各质点的运动特点： 波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同，其运动特点可用三句话来描述，即先振动的质点带动后振动的质点；后振动的质点重复前面质点的振动；后面振动质点的振动状态落后于先振动的质点。概括起来就是“带动、重复、落后,1一列横波某时刻的波形如图215所示， 则关于质点A的受力，下列说法中正确的 是() A

9、如果波向右传播，则质点A受到向上的作用力 B如果波向右传播，则质点A受到向下的作用力 C如果波向左传播，则质点A受到向上的作用力 D如果波向左传播，则质点A受到向下的作用力,解析：无论向左还是向右传播，回复力始终指向平衡位置，且质点A的回复力是由相邻的质点对质点A的作用力来提供，质点A的受力方向向下，故B、D正确。 答案：BD,例2关于振动和波的关系，下列说法中正确的是() A振动是波的成因，波是振动的传播 B振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象 C波的传播速度就是质点振动的速度 D波源停止振动时，波立即停止传播,思路点拨 (1)从波源开始，各质点的振动依次滞后。

10、(2)相邻质点间存在相互作用力，前一个质点带动后一个质点。 (3)波的传播速度和质点振动速度的区别,解析机械波的产生条件是有波源和介质。由于介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波，所以选项A和B正确。波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度大小不变；而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化，故选项C错误。波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播；当波源停止振动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会随波源停止振动而停止传播，即波不会停止传播，故选项D错误。 答案AB,借题发挥 (1)有机械波，必有机械振动；但有机械振动，不一定形成机械波。 (2)质点的

11、振动速度是随时间改变的，而波在同种均匀介质的传播速度是不变的,2关于振动和波的关系，下列说法正确的是() A如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 B发声体在振动时，一定会产生声波 C波动的过程是介质质点由近及远的传播过程 D波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播 过程,解析：波源停止振动，介质中的质点仍然在振动，所以波仍继续传播，选项A错误；产生波的条件必须有介质，选项B错误；在振动过程中质点不随波的传播而迁移，只是向外传播信息和能量，选项C错误，选项D正确。 答案：D,例3同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图216所示。以下说法正确的是 (,图216,

12、A声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线 B声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线 C水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线 D空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线 思路点拨解答本题时应注意以下两点： (1)同一列声波在不同介质中频率的关系； (2)声波在水中和空气中的传播速度关系,解析波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中传播与在空气中传播时频率相同。机械波在介质中传播的速度只取决于介质的性质，与波的频率无关，声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度，再由vf知，声波在水中的波长较大，对应于题图中波形曲线b，故A正确。 答案A,借题发挥 (1)波从一种介质进入另一种介质，波源没变，波的频率不会发生变化；介质的变化导致了波速和波长的改变。 (2)波长也是波的周期性的体现，它体现的是波的空间上的周期性,3关于公式vf，下列说法中正确的是() Avf适用于一切波 B由vf知，f增大，则