波的传播与波速公式的应用 01 02 03 04 课堂互动 1 波的传播过程中的特点 1 振源经过一个周期T完成一次全振动 波恰好向前传播一个波长的距离 所以有v T f 2 质点振动nT 波传播n 时 波形不变 3 在波的传播方向上 当两质点平衡位置间的距离为n n 1 2 3 时 它们的振动步调总相同 当两质点平衡位置间的距离为 2n 1 2 n 0 1 2 3 时 它们的振动步调总相反 4 波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向 各质点的起振方向与波源的起振方向相同 课堂互动 2 机械波的特点及各物理量之间的关系 1 介质依存性 机械波离不开介质 2 能量信息性 机械波传播的是振动的形式 能量和信息 3 传播不移性 沿传播方向 各质点只在各自平衡位置附近振动 不随波迁移 4 时空重复性 介质中的质点不断地重复着振源的振动形式 5 周期 频率同源性 介质中各质点的振动周期均等于振源的振动周期 6 起振同向性 各质点开始振动的方向与振源开始振动方向相同 7 波长 波速和频率的关系 v f f由波源决定 v由介质决定 题组剖析 1 2017 贵州遵义航天高级中学模拟 多选 一简谐横波沿x轴负向传播 t时刻的波形如图所示 则该时刻 A 质点A的速度向下B 质点B的动能为零C 从该时刻经过半个周期 质点C将移动到质点B的位置D 从该时刻经过1 4个周期 质点D的加速度达到最大E B D两质点的振动情况总相反 解析根据 上下坡 法可得质点A向下振动 选项A正确 该时刻质点B正通过平衡位置向下振动 故动能不为零 选项B错误 简谐横波在传播过程中波上的各个质点只在平衡位置附近上下振动 不会随波迁移 选项C错误 t时刻质点D正通过平衡位置向上振动 从该时刻经过1 4个周期 质点D到达波峰 故加速度最大 选项D正确 B D两质点相隔半个波长 所以属于反相点 即振动步调相反 选项E正确 答案ADE 题组剖析 2 2018 山西五校四联 多选 沿x轴传播的一列简谐横波在t 0时刻的波形如图4所示 两质点M N的横坐标分别为x1 1 5m和x2 2 5m t 0时刻质点M的运动方向沿y轴的负方向 若从t 0时刻开始 经0 25s质点N第一次到达平衡位置 则 A 该列波沿x轴负方向传播B 该列波的周期为1sC 该列波的波速为2m sD 1s末 质点M的运动方向沿y轴的负方向E 0 1s内 质点N通过的路程等于8cm 转到解析 题组剖析 转回原题 题组剖析 3 一列沿 x方向传播的简谐横波 在t 0时刻的波形如图5所示 质点振动的振幅为10cm P Q两点的坐标分别为 1 0 和 9 0 已知t 0 7s时 P点第二次出现波峰 1 这列波的传播速度多大 2 从t 0时刻起 经过多长时间Q点第一次出现波峰 3 当Q点第一次出现波峰时 P点通过的路程为多少 转到解析 题组剖析 转回原题 规律总结 1 首先观察坐标轴 了解图象描述的各物理量之间的关系 2 看图形特点 结合已学知识 明确图形所描述的对象 3 知道截距 面积 斜率 点 线等的物理意义 4 波的传播方向与质点振动方向的区别 图象上相互垂直 1 解答图象问题要注意的几点 规律总结 1 上下坡 法沿波的传播方向 上坡 时质点向下运动 下坡 时质点向上运动 2 同侧 法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧 v v 3 微平移 法将波形沿传播方向做微小平移 再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向 v P 2 波的传播方向与质点振动方向的互判方法 1 机械波的传播 多选 如图2 a b c d是均匀媒质中x轴上的四个质点 相邻两点的间距依次为2m 4m和6m 一列简谐横波以2m s的波速沿x轴正向传播 在t 0时刻到达质点a处 质点a由平衡位置开始竖直向下运动 t 3s时a第一次到达最高点 下列说法正确的是 A 在t 6s时刻波恰好传到质点d处B 在t 5s时刻质点c恰好到达最高点C 质点b开始振动后 其振动周期为4sD 在4s t 6s的时间间隔内质点c向上运动E 当质点d向下运动时 质点b一定向上运动 备选训练 转到解析 备选训练 转回原题 A 这列波的周期是0 15sB 这列波是沿x轴负方向传播C t 0时 x 4cm处的质点速度沿y轴正方向D 0 0 2s内 x 4cm处的质点振动方向改变了3次E t 0 2s时 x 4cm处的质点加速度方向沿y轴负方向 备选训练 2 判断波的传播方向或质点的振动方向 2017 山西四校联考 多选 如图所示是沿x轴传播的一列简谐横波 实线是在t 0时刻的波形图 虚线是在t 0 2s时刻的波形图 已知该波的波速是0 8m s 则下列说法正确的是 3 2016 全国卷 34 某同学漂浮在海面上 虽然水面波正平稳地以1 8m s的速率向着海滩传播 但他并不向海滩靠近 该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s 下列说法正确的是 填正确答案标号 A 水面波是一种机械波B 该水面波的频率为6HzC 该水面波的波长为3mD 水面波没有将该同学推向岸边 是因为波传播时能量不会传递出去E 水面波没有将该同学推向岸边 是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 备选训练 转到解析 备选训练 转回原题