2024年4月9日发(作者：诺基亚最新3310概念机)

第2课时 机械波

考纲解读1.知道机械波的特点和分类.2.掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图象.3.

理解波的干涉、衍射现象和多普勒效应，掌握波的干涉和衍射的条件．

考点一 波动图象与波速公式的应用

1.波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图象的横轴表示各质

点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，如图1所示．

图1

图象的应用：

(1)直接读取振幅A和波长λ，以及该时刻各质点的位移．

(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小．

(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向．

λ

2．波速与波长、周期、频率的关系为：v＝＝λf.

T

例1 (2013·北京·15)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s.某时刻波形如图

2所示，下列说法正确的是( )

图2

A．这列波的振幅为4cm

B．这列波的周期为1s

C．此时x＝4m处的质点沿y轴负方向运动

D．此时x＝4m处的质点的加速度为0

λ

8

解析 由波形图可知：振幅A＝2cm，λ＝8m，T＝

v

＝s＝2s，选项A、B均错误；x＝4m处

4

的质点此时正处于平衡位臵处，加速度为零，由“上下坡法”可知，此时质点沿y轴正方向

运动，所以选项C错误，D正确．

答案 D

拓展题组

1.[由波动图象分析质点的运动特点]一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图3

所示，P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的

大小变化情况是( )

图3

A．v变小，a变大B．v变小，a变小

C．v变大，a变大D．v变大，a变小

答案 D

解析 由题图知波传播方向沿x轴正方向，根据质点振动方向与波的传播方向的关系可知质

点P的速度方向在该时刻开始的一段极短时间内沿y轴正方向，即向该质点的平衡位臵运

动，因此P质点速度增大；质点P做简谐运动，向平衡位臵运动，距离平衡位臵的位移减

小，所受回复力减小，因此加速度a减小，即v变大，a减小，故只有D正确．

2．[波动问题的多解]如图4所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图．

图4

(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期．

(2)若波向右传播，求它可能的传播速度．

0.8

答案 (1)(n＝0,1,2，„) 0.27s

4n＋3

(2)5(4n＋1)m/s(n＝0,1,2，„)

3

4Δt

0.2

解析 (1)波向左传播，传播的时间为Δt＝T＋nT(n＝0,1,2，„)，所以T＝＝4×

4

4n＋34n＋3

0.80.8

s＝s(n＝0,1,2，„)，最大周期为T

m

＝s≈0.27s.

3

4n＋3

T0.8

λ

(2)波向右传播，Δt＝＋nT(n＝0,1,2，„)，T＝s(n＝0,1,2，„)，而λ＝4m，所以v＝

4T

4n＋1

＝5(4n＋1) m/s(n＝0,1,2，„)．