机械波的描述

1、4.E 机械波的描述,一、波长,在波动中对平衡位置的位移和速度总是相等（包括大小和方向）的两相邻质点间的距离叫做波的波长,点击下图看动画演示,对波长定义的理解：,“位移总是相等”的含义是“每时每刻都大小相等，方向相同”。 位移总是相等的两个质点速度也总是相等的。 必须是相邻的两个质点。,在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长 相距波长（）整数倍两质点的振动步调总是相同的 在波的传播方向上相距半波长（/2）奇数倍的两质点振动步调总是相反的,二、周期和频率,波的周期（或频率）：波源振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率） 波的周期（或频率）等于波源的振动周期（或频率） 波的周期由波

2、源决定，同一列波在不同介质中传播时周期（或频率）保持不变 每经历一个周期的时间，当前的波形图与原有的波形图相同,三、波速,单位时间内振动所传播的距离叫波速它反映振动在介质中传播的快慢程度. 波速的大小由介质的性质决定，同一列波在不同介质中传播速度不同 波在均匀介质中是匀速传播的，即，它向外传播的是振动的形式，而不是将质点向外迁移 波速与质点的振动速度不同，质点的振动是一种变加速运动，因此质点的振动速度时刻在变,四、波长、周期（频率）和波速的关系,点击下图观看动画演示,三者关系：,波速等于波长和频率的乘积. 经过一个周期，振动在介质中传播的距离等于一个波长.,对三者关系的理解:,波速由介质决定，

3、周期（或频率）由振源决定当一列波从一种介质进入另一种介质传播时，周期（或频率）保持不变但由于波速的变化而导致波长的变化 波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到，但对其他形式的波（电磁波、光波）也成立 波速的计算既可用,也可用,例题：设空气中某列声波的周期是1ms，它的频率是多少？它的波长是多少？如果这个声波在水中传播，它的波长是变长还是变短？（设空气中的声速是340m/s，水中的声速是1500m/s）,例题：停泊在海中的甲、乙两艘渔船，在海浪冲击下每分钟做100次全振动。两船相距12m（两船连线跟波的传播方向一致）。当甲、乙两船同时都处在海浪的波峰时，在两船之间还有一个波峰。试求（1）

4、渔船振动的周期；（2）海浪的波长；（3）海浪传播速度的大小。,例题: 如图在一条直线上有三点S、M、N，S为波源，距M点为12m，距N点为21m由于波源S的振动在直线上形成一列横波，其波长为8m，波速为4m/s，下列说法中正确的是（ ）,AM点先开始振动，N点后振动，振动时间相差2.25s，但振动周期都为2s BM点在最高点时，N点在平衡位置以上向下振动 CM点在最高点时，N点在平衡位置以上向上振动 D振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相同,解析：由v=/T得T = /v=8/4= 2s，由于S为波源，波向右传播，由v=s/t，得波从M传到N的时间t = s / v=2.25s，则A对; M、N相距9m,则N点的振动与M点后1m的质点的振动完全相同，当M点在最高点时，M点后1m的质点已过了平衡位置向最高点运动，则N点也在平衡位置上方向上振动，则C对B错; 实际振动过程中任意两点的位移都有可能相同，因为当这两点的中间点处于最大位移时，此两点的位移就相同，则D对. 所以，正确选项为A、C、D,例1：如图曲线表示一列简谐波在某一时刻的波形，已知波沿x轴负方向传播，波速v =1m/s，求： （1）波长和周期； （2）画出质点A、B的运动方向； （3）画出经过1s后的波形。,例2：如图所示为一列横波某时刻的波形图，已知波沿X轴正方向传播，波速为10ms， 试求