機械波的產(chǎn)生和傳播(編輯修改稿)
2025-07-15 22:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 動的步調(diào)不同，在波傳播方向上后面的質(zhì)點總是追隨前面質(zhì)點的振動，其步調(diào)總比前面質(zhì)點滯后一些。 波源振動幾個周期，波就向外傳播幾個波長，這個比值就表示了波形（或能量）向外平移的速度，即波速，它是表示波傳播規(guī)律的一個基本公式?！ ≡谕痪鶆蚪橘|(zhì)中波動的傳播是勻速的，與波動頻率無關(guān)。也就是說波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，不同介質(zhì)波速不同?！ 〔◤囊环N介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，周期和頻率不變，波長與波在介質(zhì)中的波速成正比?！ 〔▌又懈髻|(zhì)點都在平衡位置附近做周期性振動，是變加速運動，質(zhì)點并沒沿波的傳播方向隨波遷移。要區(qū)分開這兩個速度。 同時要注意橫波中介質(zhì)質(zhì)點運動路程與波傳播距離的區(qū)別。3．理解波的圖象的物理意義——反映某一時刻各質(zhì)點偏移平衡位置的位移情況及其隨時間變化的特點 研究振動在介質(zhì)中的傳播，圖象法是最重要的選擇．建立波的圖象既可分析某一瞬間振動的情況，又可通過波的圖象的變化，研究各介質(zhì)的振動變化的情況，求振動的具體參量，分析振動在空間上的變化?！ ∫⒁鈪^(qū)分振動圖象和波的圖象：振動圖象是一個質(zhì)點隨時間的推移而呈現(xiàn)的現(xiàn)象，波動圖象是全部質(zhì)點聯(lián)合起來共同呈現(xiàn)的現(xiàn)象．簡諧運動和其引起的簡諧波的振幅、頻率相同，二者的圖象有相同的正弦（余弦）曲線形狀，但兩圖象是有本質(zhì)區(qū)別的?！ 「鶕?jù)波傳播方向，可判斷質(zhì)點振動方向，根據(jù)質(zhì)點的振動方向也可判斷波傳播方向。判斷的基本方法有兩種：即前質(zhì)點帶動后質(zhì)點振動法和波形平移法。4. 簡諧波中常見多解問題 波動問題的一個顯著特點是多解性，即題目有多個答案或系列解，出現(xiàn)多解的原因主要有以下幾個方面： （1）波動的周期性 ?、俳?jīng)過周期整數(shù)倍的時間，各質(zhì)點的振動情況（位移、速度、加速度等）與它在t時刻的振動情況完全相同； ?、谠诓ǖ膫鞑シ较蛏?，相距波長整數(shù)倍的質(zhì)點，振動情況也相同，因此必導(dǎo)致波的傳播距離、時間、速度等物理量周期性的變化?！ 。?）波傳播的雙向性 當(dāng)機械波沿x軸傳播時，機械波既可以向x軸正方向傳播，又可以向x軸負方向傳播導(dǎo)致多解。典型例題透析類型一——機械波的基本概念 關(guān)于機械波的形成和傳播，下列說法正確的是：( ) A．波動是指振動的質(zhì)點在介質(zhì)中移動的過程 B．波動是傳播能量的一種方式 C．波動過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點所做的振動屬于自由振動 D．波源停止振動，波動過程也將立即消失 此題考察機械波的形成和傳播的相關(guān)知識，理解機械波的傳播特征是解此類題的關(guān)鍵?！ 〗馕觯簷C械波傳播的是波源的運動形式和波源提供的能量，介質(zhì)中的各個質(zhì)點只在各自平衡位置附近振動，并不沿波的傳播方向發(fā)生遷移。由此可知選項A錯誤，選項B正確； 根據(jù)機械波的產(chǎn)生和形成過程可知，在外界擾動下，介質(zhì)中某質(zhì)點A離開平衡位置做振動，A質(zhì)點一方面將受到周圍質(zhì)點對它的彈性力作用，同時A質(zhì)點也對周圍其它質(zhì)點有彈性力作用，使周圍質(zhì)點隨后做振動。由上述可知，介質(zhì)中各質(zhì)點的振動將受到相鄰質(zhì)點的彈性力作用，所以它們的振動屬于受迫振動，而不是自由振動。因此選項C是不正確的； 波源停止振動后，波源鄰近的質(zhì)點先后相繼停止振動，但后面已處于振動狀態(tài)中的質(zhì)點仍將其振動的運動形式向遠處傳播，即將振動能量向遠處繼續(xù)傳播。所以波源雖停止振動，停止提供能量，但波動并非立即消失，它將仍傳播一段時間和距離，直至能量損耗完而停止，因此選項D是不正確的。 答案：B 總結(jié)升華：有機械波必有機械振動，有機械振動不一定有機械波，但是已經(jīng)形成的波跟波源無關(guān)，在波源停止振動時仍會繼續(xù)傳播，直到機械能耗盡后停止。舉一反三 【變式】關(guān)
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