教科版选修3-4 2 机械波复习讲解

1、机械波复习机械波复习 北川中学 2013.5 唐高平 机机 械械 波波 形成形成 特点特点 描述描述 多普多普 勒勒 分类：横波与纵波分类：横波与纵波 绳波、声波绳波、声波 物理量：物理量：v=f =s/t n=s/=t/T 图像：图像：表示方法、物理意义、图象应用、与振表示方法、物理意义、图象应用、与振 动图象的区别动图象的区别 反射、反射、惠更斯原理惠更斯原理 当波源和观察者相对介质都静止不动当波源和观察者相对介质都静止不动 波源相对介质不动，观察者朝波源运动时（或观察者波源相对介质不动，观察者朝波源运动时（或观察者 不动，波源朝观察者运动时）不动，波源朝观察者运动时） 波源相对介质不动，

2、观察者远离波源运动时（或波源相对介质不动，观察者远离波源运动时（或 观察者不动，波源远离观察者运动时）观察者不动，波源远离观察者运动时） 波的叠加原理：波的干涉、衍射波的叠加原理：波的干涉、衍射 f v vT 内因 机械振动是产生机械波的必要条件。 外因 机械波不能在真空中传播。 ） 介质中的质点“循规蹈矩；不“随波逐流”. 受迫振动受迫振动 简谐波 “四重唱” 特点：特点： LOGO 机械振动是 产生机械波 的必要条件。 先带后，后跟前, 运动状态向后传. 介质中的质点不 “随波逐流”. 波峰， 波谷； 密部， 疏部。 产 生 条 件 形 成 传 播 分 类 传 播 特 点 Y位移位移 一、

3、波动情况的图象表示法 1.用横坐标表示用横坐标表示 2.用纵坐标表示用纵坐标表示 X 正方向正方向负方向负方向 平衡位置平衡位置 在波在波传播方向上传播方向上各质点的各质点的平衡位置平衡位置 某时刻某时刻各质点偏离平衡位置的各质点偏离平衡位置的位移位移 二、波的图象的物理意义 1. 物理意义：物理意义： 2.图象信息：图象信息： 反映反映某一时刻某一时刻各个质点各个质点偏离平衡位置的偏离平衡位置的位移规律位移规律 （1）该时刻各质点的位移、振幅、以及该波的波长）该时刻各质点的位移、振幅、以及该波的波长 （2）已知波速的大小可求周期（或频率）已知波速的大小可求周期（或频率） （3）若知道波速的方

4、向，可知道各质点的振动方向）若知道波速的方向，可知道各质点的振动方向 （4）已知波速的大小和方向，可画前后任一时刻）已知波速的大小和方向，可画前后任一时刻 的波形图的波形图 波的图象的应用 主要题型之一：主要题型之一： 波的传播方向波的传播方向、质点的振动方向质点的振动方向以及以及 波形图波形图 三者三者,知其二，而求其一。知其二，而求其一。 主要方法主要方法: 爬坡法爬坡法 平移法平移法 x/m y/cm 5 -5 O 246 t/s x/cm 5 -5 O 246 X t y/m x/m x/m t t/s 单一振动质点单一振动质点沿波传播方向的所有质点沿波传播方向的所有质点 一质点的位移

5、随时间的变化规律一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律某时刻所有质点的空间分布规律 表示表示各质点各质点在在某时刻某时刻的位移的位移表示表示一个质点一个质点在在各时刻各时刻的位移的位移 随时间推移随时间推移图象延伸图象延伸，但已有，但已有 的图象形状不变的图象形状不变 随时间推移图象沿传播方向随时间推移图象沿传播方向平移平移 比喻为一质点的比喻为一质点的“传记记录卡传记记录卡” 比喻为一个质点的比喻为一个质点的“录象带录象带” 比喻为无数质点某一时刻比喻为无数质点某一时刻 的的“特写镜头特写镜头” 比喻为无数质点某一时刻比喻为无数质点某一时刻 拍摄的拍摄的“照片照片” 根据下

6、一时刻的位移来判断根据下一时刻的位移来判断根据根据“质点带动原理质点带动原理”来判断来判断 二、周期和频二、周期和频 波速数值上等于波 长与频率的乘积。 f Tt s v GLS vvv 波长由波源和 介质共同决定。 f v vT 机械波的周期和频率由波源决定，与介质无关； 波速由介质决定，与波源无关； 一、多普勒效应一、多普勒效应 v现象：当汽车向你驶来时，感觉音调变 高；当汽车离你远去时，感觉音调变低 （音调由频率决定，频率高音调高；频 率低音调低） v多普勒效应：由于波源和观察者之间有 相对运动，使观察者感到频率变化的现 象叫做多普勒效应 1、当波源和观察者相对介质都静止 不动 即二者没

7、有相对运动时 v单位时间内波 源发出几个完 全波，观察者 在单位时间内 就接收到几个 完全波观察 者接收到的频 率等于波源的 频率 2 2、波源相对介质不动，观察者朝波源、波源相对介质不动，观察者朝波源 运动时（或观察者不动，波源朝观察者运动时（或观察者不动，波源朝观察者 运动时）运动时） v观察者在单 位时间内接 收到的完全 波的个数增 多，即接收 到的频率增 大 3 3、波源相对介质不动，观察者远离波源、波源相对介质不动，观察者远离波源 运动时（或观察者不动，波源远离观察运动时（或观察者不动，波源远离观察 者运动时）者运动时） v观察者在单位 时间内接收到 的完全波的个 数减少，即接 收到

8、的频率减 小 v总之：当波源与观 察者有相对运动时， 如果二者相互接近， 观察者接收到的频 率增大；如果二者 远离，观察者接收 到的频率减小 【例】如图所示，【例】如图所示，a、b是一列横波上的两个质点，它们在是一列横波上的两个质点，它们在X轴上的轴上的 距离距离s=30m，波沿，波沿x轴正方向传播，当轴正方向传播，当a振动到最高点时振动到最高点时b恰好经恰好经 过平衡位置过平衡位置，经过经过3s，波传播了，波传播了30m，并且，并且a经过平衡位置经过平衡位置，b 恰好到达最高点，那么恰好到达最高点，那么 A这列波的速度一定是这列波的速度一定是10 ms B这列波的周期可能这列波的周期可能08

9、s C这列波的周期可能是这列波的周期可能是3s D这列波的波长可能是这列波的波长可能是 24 m ABD 3.t=3s，a经过平衡位置。则经过平衡位置。则t=3s=nT+t/4, T=12/(4n+1) 或或t=3s=nT+3t/4, T=12/(4n+3) 2.t=3s,x=30m,则则v=x/t=10m/s 1. 画出画出ab间的最小可能波形，如图间的最小可能波形，如图 s=30m=n+/4, =120/(4n+1) 或或s=30m=n+3/4, =120/(4n+3) 已知波速已知波速V和波形，画出再经和波形，画出再经t时间时间 波形图的方法波形图的方法 【例】图是某时刻一列横波在空间传

10、播的波形图线。已知波是沿【例】图是某时刻一列横波在空间传播的波形图线。已知波是沿x 轴正方向传播，波速为轴正方向传播，波速为4m/s，试计算并画出经过此时之后，试计算并画出经过此时之后1.5s 的空间波形图。的空间波形图。 平移法平移法 画出画出0-4m平移后的平移后的 波形图，再修补波形图，再修补 沿波的传播方向平移：沿波的传播方向平移：x=Vt=6m 已知振幅已知振幅A和周期和周期T，求振动质点在，求振动质点在t时间内时间内 的路程和位移的路程和位移 【例】如图所示【例】如图所示,在在xOy平面内有一沿平面内有一沿x轴正方轴正方向传播的简谐振动横向传播的简谐振动横 波波,波速波速为为1m/

11、s,振幅为振幅为4cm,频率为频率为2.5Hz,在在t=0时刻时刻,P点位于其点位于其 平衡位置平衡位置上方最大位移上方最大位移处处,则距则距P点为点为0.2m的的Q点点 A、在、在0.1s时的位移是时的位移是4cm; B、在、在0.1s时的速度最大时的速度最大; C、在、在0.1s时的速度向下时的速度向下; D、在、在0到到0.1s的时间内路程是的时间内路程是4cm; 1.T=1/f=0.4s,则则=Vt=0.4m S=0.2m=/2则则P在波峰在波峰Q就在波谷就在波谷 2.t=0.1s,Q则达到平衡位置，则达到平衡位置，V最大且向最大且向 上。位移上。位移x=0. 3.t=0.1s=T/4

12、内，内，S=A=4cm, BD P Q AB 题型：振动图像与波动图像结合的综合问题题型：振动图像与波动图像结合的综合问题 例例1一列简谐横波在一列简谐横波在x轴上传播轴上传播,t=0时刻的波形图如甲图所时刻的波形图如甲图所 示示,x=2cm的质点的质点P的振动图像如图乙所示的振动图像如图乙所示,由此可以判断由此可以判断 ( ) A.该波的传播方向是沿该波的传播方向是沿x轴的负方向轴的负方向. B.该波在该波在2s时间内传播的距离是时间内传播的距离是2cm. C.在在t=1.5s时时P点的速度最大点的速度最大 D.在在0到到1.5s时间内质点时间内质点P通过的路程是通过的路程是12cm AB

13、t/st/s 甲甲乙乙 P在在t=0的的 位置位置 P在在t=0时运动方向时运动方向 例例3如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6m/s， P质点的横坐标质点的横坐标x=0.96m，从图中状态开始计时，求：，从图中状态开始计时，求： （1）经过多长时间，）经过多长时间，P质点第一次到达波谷？质点第一次到达波谷？ （2）经过多长时间，）经过多长时间，P质点第二次到达波峰？质点第二次到达波峰？ 题型：远距离质点振动情况的判断题型：远距离质点振动情况的判断 解析：解析：1. =0.24m 则则T=/V=0.4s 2. P质点第一次到达波谷经质点

14、第一次到达波谷经; t1=(0.96-0.18)/v=1.3s 3. P质点第二次到达波峰经质点第二次到达波峰经; t2=（0.96-0.06）/v+T=1.9S 方法：距方法：距P最近的波峰达到最近的波峰达到 P点经历的时间即点经历的时间即P点第一点第一 次出现波峰次出现波峰 例例4.一列简谐波在一列简谐波在x轴上传播，图中的实线波形与虚线波形对应的轴上传播，图中的实线波形与虚线波形对应的 时刻分别是时刻分别是t10s，t20.05 s(周期周期T大于大于0.05s) 求（求（1）若波沿）若波沿x方向传播，波速多大方向传播，波速多大? （2）若波沿）若波沿x方向传播，波速多大方向传播，波速多

15、大? 题型：波的多解问题题型：波的多解问题 波的多解是由于波传播的的双向性和时空的周期性引起的波的多解是由于波传播的的双向性和时空的周期性引起的 解析：解析：1.波沿波沿x方向传播方向传播 x=n+/4=8n+2 对应时间：对应时间：t=nT+T/4=0.05 则则T=0.2/(4n+1) 0.05,即即n=0 n=0时：时：V= x/ t=40m/s 2.波沿波沿-x方向传播方向传播 x=n+3/4=8n+6 对应时间：对应时间：t=nT+3T/4=0.05 则则T=0.2/(4n+3) 0.05,即即n=0 n=0时：时：V= x/ t=120m/s 变式变式1:一简谐波在某时刻的波动图象

16、如图（一简谐波在某时刻的波动图象如图（a）所示，经）所示，经 0.1s（小于一个周期）后变成图（小于一个周期）后变成图（b），）， (1) 、求该波的波长、求该波的波长? (2) 、求该波的波速、求该波的波速? (3) 、求该波的频率、求该波的频率? cmy/ O mx/ 3 2 2 6912 )(a O mx/ cmy/ 2 2 36912 )(b 1.=12m 2.向右传播时：向右传播时：O质点达到波谷质点达到波谷t=nT+T/4=0.1, T=0.4/(4n+1) 0.1 则则n=0,T=0.4s. V=/T=30m/s. f=2.5Hz 3.向左传播时：向左传播时：O质点达到波谷质点达

17、到波谷t=nT+3T/4=0.1, T=0.4/(4n+3) 0.1 则则n=0,T=2/15s. V=/T=90m/s. f=7.5Hz 变式变式2:如图所示，一列横波在如图所示，一列横波在x轴线上传播着在轴线上传播着在t10和和t2=0.005s时的波形曲线时的波形曲线 如图所示如图所示 (波长为波长为8m) 。设周期大于。设周期大于(t2 -t1)则波速是多大？则波速是多大？ 1.向右传播向右传播: x=n+/4=8n+2 t=nT+T/4=0.005 T=0.02/(4n+1) 0.005 则则n=0, v=x/t=400m/s 或或T=0.02s, =8m V=/T=400m/s 2

18、.向左传播向左传播(略）略） 3.知速度，怎样判断传播方向？知速度，怎样判断传播方向？ 一列横波在某时刻的波形图如图中实线所示，经0.02s后 波形如图中虚线所示，则该波的波速v和频率f可能是( ) Av5ms Bv45ms Cf50Hz Df375Hz 。 波形周期导致的多解问题波形周期导致的多解问题 简谐机械波是周期性的，每经过一个周期波形与原波形 重复，从而导致了问题的多解性 向右传播：向右传播： x=n+/4=0.4n+0.1，v= x/t=20n+5, 对应对应t=nT+T/4=0.02, T=0.08/(4n+1)，另一情况略，另一情况略 质点振动方向导致的多解问题质点振动方向导致

19、的多解问题 质点若处在某一位置，则有向上和向下振动两种可能，质 点若处在最大位移，则有正向最大位移和负向最大位移两种可 能。从而导致了问题的多解性 一列简谐横波向右传播，波速为v，沿波传播方向上有相 距为L的P、Q两质点，如图所示，某时刻P、Q两点都处于平衡 位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动 到波谷，则t的可能值有（ ） A1个B2个 C3个 D4个 P、Q间的波形可能情况如图间的波形可能情况如图 波长大小导致的多解问题波长大小导致的多解问题 因题中没有给定波长的确切条件，故引起答案的不确定性 导致多解问题 如图甲所示，一根张紧的水平弹性长绳上的、b两点，相距 14.

20、0m。b点在点右方，当一列简谐波沿此绳向右传播时，若 点位移达到正向极大时，b点位移恰好为零，且向下运动。经 过1.00s后，点位移为零，且向下运动，而b点的位移恰好达 到负向极大，则这列简谐波的波速可能等于( ) 。 A4.67ms B6ms C10ms D14ms 1.若若点位移达到正向极大时点位移达到正向极大时，b点位移恰好为零点位移恰好为零，且向下运动且向下运动。 x=n+3/4=14, =56/（4n+3) 2. 。经过。经过1.00s后，后，点位移为零点位移为零，且，且 向下运动，而向下运动，而b点的位移恰好达波谷点的位移恰好达波谷 t=KT+T/4=1， T=4/(4K+1) 3

21、.V=/T 波的干涉和衍射波的干涉和衍射. . 波的叠加波的叠加 1 1、两列波相遇时能够保持各自的状态而不互相干两列波相遇时能够保持各自的状态而不互相干 扰扰，这是波的一个，这是波的一个基本性质基本性质，即，即独立性原理独立性原理。 2 2、在两列波重叠区域里任何一点的总位移都等于、在两列波重叠区域里任何一点的总位移都等于 两列波分别引起的位移的矢量和。两列波分别引起的位移的矢量和。叫波的叠加叫波的叠加 原理。原理。 例：如下图所示两列波相遇，能够发生的是：例：如下图所示两列波相遇，能够发生的是： 波的干涉波的干涉 产生条件产生条件：相干波源：两列波源频率相同，相差恒定（同：相干波源：两列波

22、源频率相同，相差恒定（同 相或反相），在同一个平面内振动。相或反相），在同一个平面内振动。 干涉：频率相同，相差恒定的两列波，某些区域的振动加干涉：频率相同，相差恒定的两列波，某些区域的振动加 强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱 的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉。（水波形成的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉。（水波形成 的干涉图样）的干涉图样） 产生加强和减弱的条件：产生加强和减弱的条件：r=r=r1 1-r-r2 2，同相时同相时，r=k=k， 加强，加强，r=(2k+1)/2=(2k+1)/2，减弱。（，减弱。（K=0.1.2.3

23、. . .K=0.1.2.3. . .）反反 相时相时： r=k减弱，减弱， r=(2k+1)/2加强。（水波形加强。（水波形 成的干涉图样，实实相遇，虚虚相遇，加强，实虚成的干涉图样，实实相遇，虚虚相遇，加强，实虚 相遇减弱。相遇减弱。 如图所示如图所示s s1 1和和s s2 2为两个声波的波源，它们相距为两个声波的波源，它们相距4m4m，同在，同在Y Y轴上，轴上， s s1 1在原点，均发出振动方向相同，频率一样，在原点，均发出振动方向相同，频率一样，波长为波长为1m1m的声的声 波，问：由波，问：由s s1 1开始沿开始沿X X轴正方向移动，会有几个声音增强得特轴正方向移动，会有几个

24、声音增强得特 别多的点在什么位置？别多的点在什么位置？ 设在原点开始设在原点开始x轴上有一点轴上有一点P为为 加强点加强点 则则r=S2P-S1P=K=K 1.当当P在原点时在原点时r=4m最大最大 2.当当P在无穷远时在无穷远时r0最小最小 则则:0K4，K=0、1、2、3、 4四个加强点四个加强点 练习：一个波源在绳子左端发出一个半波练习：一个波源在绳子左端发出一个半波a，频率，频率f1、振幅、振幅A1， 同时在右端发出一个半波同时在右端发出一个半波b，频率，频率f2、振幅、振幅A2，P为两波源的中为两波源的中 点，说法错误的（点，说法错误的（ ） A。两波相遇时，。两波相遇时，P点的振幅

25、可为点的振幅可为A1+A2。 B。两波同时到达。两波同时到达P点点 C.两波相遇时，各自保持原来的波形独自传播两波相遇时，各自保持原来的波形独自传播 D.两波相遇后，绳上波峰位移可到达两波相遇后，绳上波峰位移可到达A1+A2的点只有一个，此点的点只有一个，此点 在在P的左侧。的左侧。 P 1.P为两波源中点，则两波同时到达为两波源中点，则两波同时到达P点点 2.两波相遇时，各自保持原来的波形独自传播是波的两波相遇时，各自保持原来的波形独自传播是波的 基本性质基本性质 3.左波峰到左波峰到P的距离小于左波峰到的距离小于左波峰到P的距离。不可能同时到达的距离。不可能同时到达P点。即点。即 在在P的

26、最大位移不可为的最大位移不可为A1+A2。波峰相遇点一定在。波峰相遇点一定在P右侧。右侧。 AD 波的衍射波的衍射 1 1、波绕过障碍物的现象，叫波的衍射。、波绕过障碍物的现象，叫波的衍射。 2 2、产生明显衍射现象的条件：产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的几障碍物或孔的几 何尺寸比波长小或跟波长差不多。（水波衍何尺寸比波长小或跟波长差不多。（水波衍 射，光波衍射相比较。）射，光波衍射相比较。） 声波声波 定义：振动在空气中传播形成声波。声波是纵波。定义：振动在空气中传播形成声波。声波是纵波。 声波不仅能在空气中传播，还能在其它介质中传播。声波不仅能在空气中传播，还能在其它介质中传播。 声速

27、决定于介质与频率无关。（男女生二重唱）。声速决定于介质与频率无关。（男女生二重唱）。 进入不同介质进入不同介质f f不变，不变，变，故变，故V V变。光波进入介变。光波进入介 质，质，V V减小，而声速加大减小，而声速加大. .空气中一般取空气中一般取V V为为 340m/s340m/s，。，。 声波具有干涉，衍射、反射（混响）、折射、共鸣声波具有干涉，衍射、反射（混响）、折射、共鸣 现象。反射经过现象。反射经过0.1s0.1s才能听到回声，才能听到回声，17m17m。 5.波的叠加与波的干涉波的叠加与波的干涉 v【例】如图所示，在坐标【例】如图所示，在坐标xoy的的y轴上有两个相同的波源轴上

28、有两个相同的波源A、 B，它们激起水波波长为，它们激起水波波长为2m，A、B的坐标分别为（的坐标分别为（0， 2m）和（）和（0，5m）在）在x轴上从轴上从到十到十范围内两列波范围内两列波 叠加相减弱的点的个数为多少个？叠加相减弱的点的个数为多少个？ v干涉强、弱区的判断方法有两种：干涉强、弱区的判断方法有两种： v（1）在波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇处是干涉加强）在波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇处是干涉加强 区；在波峰与波谷相遇或波谷与波峰相遇处是干涉减弱区。区；在波峰与波谷相遇或波谷与波峰相遇处是干涉减弱区。 v（2）与相同波源的距离差为半波长的偶数倍处是干涉加）与相同波源的距离差为半波

29、长的偶数倍处是干涉加 强区；与相同波源的距离差为半波长的奇数倍处是干涉减强区；与相同波源的距离差为半波长的奇数倍处是干涉减 弱区。弱区。 例例13.13.如图所示为两列频率相同的水波在如图所示为两列频率相同的水波在t t0 0时刻的叠加情况，图时刻的叠加情况，图 中中实线表示波峰实线表示波峰，虚线表示波谷虚线表示波谷，已知两列波的，已知两列波的振幅均为振幅均为2cm2cm( (且且 在图示范围内振幅不变在图示范围内振幅不变) )，波速为，波速为2m/s2m/s，波长为，波长为0.4m0.4m，E E点是点是BDBD连连 线和线和ACAC连线的交点，下列说法正确的是（连线的交点，下列说法正确的是

30、（ ） A AA A、C C两点是振动减弱点，两点是振动减弱点， B BE E点是振动加强点，点是振动加强点， C CB B、D D两点在该时刻的竖直高两点在该时刻的竖直高 度差为度差为4cm4cm， D Dt t0.05s0.05s时，时，E E点离平衡位置点离平衡位置 的位移大小为的位移大小为2cm2cm 课课 堂堂 练练 习习 A A B B C C D D E E 2(A1+A2)=8cm T=/V=0.2m 此时此时E在平衡位置，在平衡位置，t=T/4到达波谷到达波谷2A=4cm 加强线（减弱线）以两波源为焦点的双加强线（减弱线）以两波源为焦点的双 曲线。两波源连线的中垂线一定是加强

31、曲线。两波源连线的中垂线一定是加强 线。画出两波源的大致位置线。画出两波源的大致位置 一列简谐横波在一列简谐横波在t=0t=0时波形时波形如图所示，此时如图所示，此时A A点由平衡位置向下点由平衡位置向下 振动。振动。P P、Q Q两点的坐标分别为（两点的坐标分别为（-1,0-1,0），），(-7,0)(-7,0)。已知。已知t=0.7st=0.7s 时，时，P P点第二次出现波峰，则（）点第二次出现波峰，则（） A At=1.2st=1.2s时，时，Q Q点第一次出现波峰点第一次出现波峰 B Bt=0.9st=0.9s时，时，Q Q点第一次出现波峰点第一次出现波峰 C C波源的起振方向一定向

32、上波源的起振方向一定向上 D D 质点质点Q Q位于波峰时，质点位于波峰时，质点P P位于波谷位于波谷 BCD Q A P 0 1 2 3 4 5 x/m y 7 1 P点第二次出现波峰点第二次出现波峰,即即M峰传到峰传到P点点t=0.7s=7/v, v=10m/s. V=/T, T=0.4m. 波前起振方向向上，所有质点起振方向同波前起振方向向上，所有质点起振方向同 6 M Q第一次出现波峰：第一次出现波峰： t=9/v=0.9s =4m，PQ=6m=+/2,则则P在波峰，在波峰，Q在波谷在波谷 如图所示，实线为一列简谐横波在如图所示，实线为一列简谐横波在t t1 1=1.0s=1.0s时的

33、波形，虚线为时的波形，虚线为 t t2 2=1.5s=1.5s时的波形，由此可以判断（）时的波形，由此可以判断（） A A此波的波长是此波的波长是4m 4m B B此波的频率可能是此波的频率可能是3Hz3Hz和和5Hz5Hz C C此波的波速至少是此波的波速至少是4m/s 4m/s D D此波波峰右侧至波谷的各点，运动方向一定向上此波波峰右侧至波谷的各点，运动方向一定向上 ABC 5 5 0 2 4 6 x/m y/cm 1.右传右传,左传：左传：x=n+/2=4n+2 2.右传右传,左传：左传：T=nT+T/2=0.5， T=1/(2n+1), f=2n+1 V=f=4(2n+1) 如图所示

34、，如图所示，S S是是x x轴上的上下振动的波源，振动频率为轴上的上下振动的波源，振动频率为10Hz10Hz，激，激 起的横波沿起的横波沿x x轴向左右传播，波速为轴向左右传播，波速为20m/s20m/s。质点。质点a a、b b与与S S的距的距 离分别为离分别为36.8m36.8m和和17.2m17.2m，已知，已知a a和和b b已经振动，若某时刻已经振动，若某时刻波源波源S S 正正通过平衡位置向上振动通过平衡位置向上振动，则该时刻下列判断中正确的是，则该时刻下列判断中正确的是 （ ） A Ab b位于位于x x轴下方，运动方向向下轴下方，运动方向向下 B Bb b位于位于x x轴下方

35、，运动方向向上轴下方，运动方向向上 C Ca a位于位于x x轴上方，运动方向向上轴上方，运动方向向上 D Da a位于位于x x轴上方，运动方向向下轴上方，运动方向向下 AD a x bS v 1.v=f, =2m 2.sb=36.8m=18+2/5 /42/5/2 3.sa=17.2m=8+3/5 /23/53/4 如图所示：一列机械波沿直线如图所示：一列机械波沿直线abab向右传播向右传播abab=2 m=2 m， 图中的虚线和实线分别表示图中的虚线和实线分别表示a a、b b两点的振动情况，两点的振动情况， 下列说法正确的是下列说法正确的是( )( ) A.A.波速可能是波速可能是2/

36、43m/s2/43m/s B.B.波长可能是波长可能是3/8m3/8m C.C.波速可能大于波速可能大于2/3m/s2/3m/s D.D.波长可能大于波长可能大于8/3m8/3m y t/s 24 O 13 a b A、B 例例17.17.如图所示，在公路的十字路口东侧路边，甲以如图所示，在公路的十字路口东侧路边，甲以v v1 1的速度向的速度向 东行走，在路北侧，乙站在路边，一辆汽车以东行走，在路北侧，乙站在路边，一辆汽车以v v2 2的速度通过路口的速度通过路口 向东行驶并鸣笛。已知汽车笛声的频率为向东行驶并鸣笛。已知汽车笛声的频率为f f0 0，车速车速v v2 2vv1 1。则甲、。则

37、甲、 乙 、 司 机 三 人 听 到 笛 声 的 频 率 由 高 到 低 依 次乙 、 司 机 三 人 听 到 笛 声 的 频 率 由 高 到 低 依 次 为为 。 课课 堂堂 练练 习习 甲甲 乙乙 车车 东东 1.车、甲间距减小车、甲间距减小 2.车、司机相对静止车、司机相对静止 3.车、乙间距增大车、乙间距增大 练习练习1.一列正在鸣笛的火车，高速一列正在鸣笛的火车，高速通过某车站的过程通过某车站的过程中，该中，该 站台中部的工作人员听到的频率（站台中部的工作人员听到的频率（ ） A.变小变小 B.变大变大 C.先变大后变小先变大后变小 D.先变小后变大先变小后变大 分析：火车距工作人员

38、的间距先增大后减小。分析：火车距工作人员的间距先增大后减小。 C 延伸：加速进站，接收到的频率变大，且越来越大。延伸：加速进站，接收到的频率变大，且越来越大。 匀速进站，接收到的频率变大，不是越来越大。匀速进站，接收到的频率变大，不是越来越大。 天文学家观察到，某星体射向地球的光波波长不断变大，则天文学家观察到，某星体射向地球的光波波长不断变大，则 该星体正在（该星体正在（ 远离远离 ）地球运动。）地球运动。 C=f , 变大，变大，f变小，间距变大变小，间距变大 飞机水平飞向人的头顶，人听到的飞机水平飞向人的头顶，人听到的 音调高于飞机，但音调逐渐变低，音调高于飞机，但音调逐渐变低， 越来越

39、接近飞机的实际音调越来越接近飞机的实际音调 沿沿x轴传播的一列波，波速轴传播的一列波，波速v=3m/s,若在若在0.1s内有内有4个波峰通过个波峰通过P 点，则该波的波长范围是：点，则该波的波长范围是： 最大值：最大值：s=vt，3=30.1，=0.1m 恰不过恰不过P点点恰过恰过P点点 恰过恰过P点点 恰不过恰不过P点点 最小值：最小值： s=vt，5=30.1，=0.6m 0.6m-0.1m. 1、如右图所示为一横波在某一时、如右图所示为一横波在某一时 刻的波形图。已知刻的波形图。已知F质点此时的运动质点此时的运动 方向如图所示，则方向如图所示，则 （ ） A B C D E FG H A

40、：波向右传播：波向右传播 B：质点：质点H的运动方向与质点的运动方向与质点F的的 的运动方向相同的运动方向相同 C：质点：质点C比质点比质点B先回到平衡位置先回到平衡位置 D：质点：质点C在此时的加速度为零在此时的加速度为零 C x L L S 建立物理情景，体会求波速的两种途径。 D sT1 . 0 4 1 m2 4 smsm T v/20/ 4 . 0 8 sTt AG 3 . 0 4 3 sTt AJ 45. 0 8 1 1 A AB B CC D DE EF F G G H H I IJ J Y/cm X/m 0 0.060.18 P v s v x t3 . 1 6 . 0 18.

41、096. 0 1 1 sssT v x t9 . 14 . 0 6 . 0 06. 096. 0 2 2 s v T4 . 0 6 . 0 24. 0 ABCD O 1515、如图所示，一列简谐横波沿、如图所示，一列简谐横波沿x x轴正方向传播，轴正方向传播， 从波传到从波传到x=5mx=5m的的M M点时开始计时，已知点时开始计时，已知P P点相继出点相继出 现两个波峰的时间间隔为现两个波峰的时间间隔为0.4s0.4s，下面说法中正确，下面说法中正确 的是的是 ( )( ) A A这列波的波长是这列波的波长是4m 4m B B这列波的传播速度是这列波的传播速度是10m/s10m/s C C质

42、点质点Q Q（x=9mx=9m）经过）经过0.5s0.5s才第一次到达波峰才第一次到达波峰 D DM M点以后各质点开始振动时的方向都是向下点以后各质点开始振动时的方向都是向下 ABD 1616、一列简谐横渡沿、一列简谐横渡沿x x轴负方向传播，图甲是轴负方向传播，图甲是 t=lst=ls时的波形图，图乙是波中某振动质元位移时的波形图，图乙是波中某振动质元位移 随时间变化的振动图线随时间变化的振动图线( (两图用同一时间起点两图用同一时间起点) )， 则图乙可能是图甲中哪个质元的振动图线则图乙可能是图甲中哪个质元的振动图线 ( )( ) A. A. x x=0=0处的质元处的质元 B. B. x x=lm=lm处的质元处的质元 C. C. x x=2m=2m处的质元处的质元 D. D. x x=3m=3m处的质元处的质元 A 1717、一简谐横波在、一简谐横波在x x轴上传播，波源振动周期轴上传播，波源振动周期 T=T=0.1s0.1s，在某一时刻的波形如图所示，且此时，在某一时刻的波形如图所示，