第2讲 机 械 波
【知识梳理自查】
一、机械波
(1)有发生机械振动的波源。
(2)有传播介质,如空气、水等。
必备知识·自主排查
(1)机械波传播的只是振动的_____和_____,质点只在各自的平衡位置附近做
简谐运动,并不随波_____。
(2)介质中各质点的振幅相同,振动周期和频率都与_____的振动周期和频率相
同。
(3)一个周期内,质点完成一次全振动,通过的路程为___,位移为___。
形式
能量
迁移
波源
4A
零
垂直
波峰
波谷
直线
密部
疏部
情境转换
某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s。一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图所示)。在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差5 s开始振动。
问题:(1)观测中心首先观察到的是上下振动还是左右振动?
(2)震源到该地震观测中心的距离为多少?
提示:(1)上下振动(2)36 km
二、波的描述
(1)图象的建立
如图所示,用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的_________,纵坐标y表示
某一时刻各质点偏离平衡位置的_____,在xOy平面上,画出各点(x,y),用___
_________把各点连接起来就得到了波的图象。
平衡位置
位移
平
滑的曲线
(2)图象的物理意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开_________的
位移。
(3)简谐波:波形图象是_________,这样的波叫作_______,也称为简谐波。简
谐波在传播时,介质中各质点在做_________。
平衡位置
正弦曲线
正弦波
简谐运动
、频率和波速
(1)波长(λ):在波动中,振动相位总是_____的两个_____质点间的距离,通常
用λ表示。
①在横波中,两个相邻波峰(或波谷)间的距离等于_____。
②在纵波中,两个相邻密部(或疏部)间的距离等于_____。
注意:“相邻”和“振动相位总是相同的”是波长定义的关键,二者缺一不可。
(2)周期、频率
①规律:在波动中,各个质点的振动周期或频率是_______,它们都等于_____的
振动周期或频率。
相同
相邻
波长
波长
相同的
波源
②决定因素:波的周期或频率由_____的周期或频率决定。
③时空的对应性:在一个周期的时间内,振动在介质中传播的距离等于_____
_____。
④周期与频率关系:周期T与频率f互为_____,即f= 。
波源
一个
波长
倒数
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