[高二物理复习学案（供2课时使用）]
机械波
Ⅰ 知识回顾
（1）机械波是怎样形成的？什么是纵波？什么是横波？
（2）怎样理解“波只是传播振动形式”和“波是传递能量的一种方式”？
（3）什么是波的图象？它的横、纵坐标各表示什么？图象的物理意义是什么？波的图象和振动图象有什么区别？
（4）什么叫波长？波长、频率和波速之间有什么关系？
（5）什么是波的衍射？产生明显衍射现象的条件是什么？举出衍射的实例。
（6）什么是波的叠加？什么是波的干涉？举出干涉的实例。
（7）举例说明多普勒效应的现象、产生原因和应用。
Ⅱ 例题精讲
【例1】如图1所示，一列沿x轴正方向传播的机械横波在某一时刻的图象，从图中可看出这列横波的振幅是______米，波长是_______米，P点处的质点在此时刻的运动方向是________。
图1
【例2】如图2所示，a、b是水平绳上的两点，相距42厘米，一列正弦波沿绳传播，方向从a到b，每当a点经过平衡位置向上运动时，b点正好到达上方最大位移处，则此波的波长可能是（ ）
A.168厘米 B.184厘米 C.56厘米 D.24厘米
图2
【例3】如图3所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形图，虚线是0.2S后它的波形图，这列波可能的传播速度是_________。
【例4】如图4所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，并且此时波沿x轴正方向传播到x=2.5cm处，已知从t=0到t=1.1s时间内，P点第三次出现在波峰位置，则P点的振动周期是_____S，经过______S另一质点Q第一次到达波峰。
图4
【例5】如图5所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有
图5
A.该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱
B.该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强
C. a质点的振动始终是最弱的， b、c、d质点的振动始终是最强的
D.再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱
【例6】如图6两个正弦波沿同一条直线向相反方向传播，在相遇阶段，波形将怎样变化？
Ⅲ 课堂练习
⒈关于机械波和机械振动的关系，下列说法中正确的是（ ）
A.有机械振动就有机械波
B.有机械波就一定有机械振动
C.机械波中各质点的振动频率相同
D.机械波在传播过程中介质中的各质点是同时开始振动的
⒉声波在钢轨中传播的速度大于在空气中传播的速度，则当声音由空气传到钢轨中时（ ）
A.频率变小，波长变大 B.波长变小，频率变大
C.频率不变，波长变大 D.频率不变，波长变小
⒊一列简谐波在x轴上传播，在某时刻波形图如图7所示，已知此时质点E的运动方向向下，则（ ）
A.此波沿x轴正方向传播
B.质点C此时向下运动
C.质点A将比质点B先回到平衡位置
D.质点D的振幅为零
⒋均匀介质中沿波的传播方向上A、B两点相距L，振动从A传到B所用时间小于两个周期，某时刻A处于负的最大位移处，而B恰在平衡位置向正方向运动，则这列波的波长是_____。
（Ⅳ） 能力训练
5、在图8所示的坐标中，有一列横波沿x轴的负方向传播速度为6m/s，当位于x1=3cm的A质点恰在平衡位置，且振动方向向上，位于x2=6cm的质点B正处于x轴下方最大位移处，求：
（1）这列波的最小频率。画出最小频率所对应的波形。
（2）若不受最小频率的写出波长的表达式。
6、一列简谐横波，在波传播方向上有相距为S=1m的两个质点a和b，当质点a在正的最大位移处时，b质点刚好通过平衡位置向位移负方向运动。
（1）试确定这列波的波长可能值。
（2）这列波的波长最大值是多少？此种情况下波向什么方向传播？
【参】
⒈B、C；⒉C；⒊B；⒋4L/3，4L/7 5、（1）波形略。（2）λ=cm（n=0，1，2……） 6、（1）波由a→b传，λ=m（n=0，1，2……）；波由b→a传，λ=m（n=0，1，2……）；（2）4m,由b→a
(Ⅴ) 学习本章内容应注意的问题：
由于波的传播具有时间的周期性和空间的周期性，在传播方向上具有双向性，在求解波的问题上，如果没有条件，波速，波长，频率（周期）将出现多解问题，要研究题意，避免漏解。