一、波的形成
1．波：振動的傳播稱為波動，簡稱波．
2．波的形成(以繩波為例)
(1)一條繩子可以分成一個個小段，這些小段可以看作一個個相連的質(zhì)點(diǎn)，這些質(zhì)點(diǎn)之間存在著彈性力的作用．
(2)當(dāng)手握繩端上下振動時，繩端帶動相鄰的質(zhì)點(diǎn)，使它也上下振動．這個質(zhì)點(diǎn)又帶動更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點(diǎn)…繩上的質(zhì)點(diǎn)都跟著振動起來，只是后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)遲一些開始振動．
二、橫波和縱波
三、機(jī)械波
1．介質(zhì)
(1)定義：波借以傳播的物質(zhì)．
(2)特點(diǎn)：組成介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)之間有相互作用，一個質(zhì)點(diǎn)的振動會引起相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動．
2．機(jī)械波
機(jī)械振動在介質(zhì)中傳播，形成了機(jī)械波．
3．機(jī)械波的特點(diǎn)
(1)介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，它傳播的只是振動這種運(yùn)動形式．
(2)波是傳遞能量的一種方式．
(3)波可以傳遞信息．
技巧點(diǎn)撥
一、波的形成及特點(diǎn)
1．機(jī)械波的形成
2．波的特點(diǎn)
(1)振幅：像繩波這種一維(只在某個方向上傳播)機(jī)械波，若不計能量損失，各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同．
(2)周期(頻率)：各質(zhì)點(diǎn)都在做受迫振動，所以各質(zhì)點(diǎn)振動的周期(頻率)均與波源的振動周期(頻率)相同．
(3)步調(diào)：離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動越滯后．
(4)運(yùn)動：各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移．
(5)實(shí)質(zhì)：機(jī)械波向前傳播的是振動這種運(yùn)動形式，同時也可以傳遞能量和信息．
3．振動和波動的區(qū)別與聯(lián)系
總結(jié)提升
波動過程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動特點(diǎn)
波動過程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動周期都與波源的振動周期相同，其運(yùn)動特點(diǎn)可用三句話來描述：
(1)先振動的質(zhì)點(diǎn)帶動后振動的質(zhì)點(diǎn)；
(2)后振動的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的振動；
(3)后振動的質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài)落后于先振動的質(zhì)點(diǎn)．
概括起來就是“帶動、重復(fù)、落后”．
二、橫波和縱波
橫波和縱波的對比
特別提醒
(1)水面波的認(rèn)識方面：水波既不是橫波也不是縱波，它屬于比較復(fù)雜的機(jī)械波．
(2)縱波的認(rèn)識方面：在縱波中各質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在同一直線上，而不是方向相同．
三、質(zhì)點(diǎn)的振動方向和起振方向的判定
1．質(zhì)點(diǎn)的起振方向
質(zhì)點(diǎn)的起振方向是指質(zhì)點(diǎn)剛開始振動的方向，由于介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)都重復(fù)波源的振動，所以介質(zhì)中的所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源開始振動的方向相同．
2．質(zhì)點(diǎn)的振動方向
質(zhì)點(diǎn)的振動方向是指某時刻質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向，可利用“帶動法”判定：
(1)原理：先振動的質(zhì)點(diǎn)帶動鄰近的后振動的質(zhì)點(diǎn)．
(2)方法：在質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方附近的圖像上另找一點(diǎn)P′，P′為先振動的質(zhì)點(diǎn)，若P′在P上方，則P向上運(yùn)動，若P′在P下方，則P向下運(yùn)動，如圖所示．
圖
例題精練
1．（2021?浙江）將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點(diǎn)位置分叉成相同的兩股細(xì)繩，它們處于同一水平面上，在離分叉點(diǎn)相同長度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細(xì)繩的一端，同時用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動，產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細(xì)繩傳播。因開始振動時的情況不同，分別得到了如圖甲和乙所示的波形。下列說法正確的是（ ）
A．甲圖中兩手開始振動時的方向并不相同
B．甲圖中繩子的分叉點(diǎn)是振動減弱的位置
C．乙圖中繩子分叉點(diǎn)右側(cè)始終見不到明顯的波形
D．乙圖只表示細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點(diǎn)時的波形
2．（2020?徐匯區(qū)二模）如圖為兩機(jī)械波a和b在同一介質(zhì)中傳播時某時刻的波形圖，則兩列波的波長之比λa：λb、周期之比Ta：Tb分別為（ ）
A．1：2 1：2B．1：2 2：1C．2：1 1：2D．2：1 2：1
隨堂練習(xí)
1．（2019春?楊浦區(qū)校級期末）在平靜的湖?上漂著???條，現(xiàn)向湖中央扔???，圓形波紋?圈圈地向外傳播，當(dāng)波傳到?條處時，??條將（ ）
A．隨波紋飄向湖岸
B．波紋傳到??條處，??條仍不動
C．向波源處漂動
D．在原來位置做上下振動
2．（2019春?浦東新區(qū)校級期中）有關(guān)機(jī)械波，下列說法正確的是（ ）
A．橫波沿水平方向傳播，縱波沿豎直方向傳播
B．在波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)隨波遷移將振動形式和能量傳播出去
C．兩個相鄰的、在振動過程中速度和位移都相同的質(zhì)點(diǎn)間距離是一個波長
D．聲波在真空中也能傳播
綜合練習(xí)
一．選擇題（共5小題）
1．（2019春?嘉定區(qū)校級期中）下列關(guān)于機(jī)械波的說法正確的是（ ）
A．物體做機(jī)械振動，一定產(chǎn)生機(jī)械波
B．如果有機(jī)械波，一定有機(jī)械振動
C．如果振源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波也立即停止
D．機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播過程，它傳播的是振動形式
2．（2019春?丹鳳縣校級月考）介質(zhì)中有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻其波動圖象如圖所示．P為介質(zhì)中一個質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）
A．這列波的波長為4m
B．這列波的振幅為8cm
C．質(zhì)點(diǎn)P的振動方向可能與波的傳播方向在同一直線上
D．質(zhì)點(diǎn)P的振動頻率等于波源的振動頻率
3．（2019春?南部縣校級期中）關(guān)于機(jī)械波的下列說法正確的是（ ）
A．干涉是波所特有的性質(zhì)，因此任意兩列機(jī)械波疊加都能發(fā)生穩(wěn)定的干涉
B．同一列機(jī)械波在不同介質(zhì)中傳播速度不同
C．在間諧波中，質(zhì)點(diǎn)的振動速度等于波的傳播速度
D．只有機(jī)械波才能發(fā)生多普勒效應(yīng)
4．（2019春?浦東新區(qū)校級期末）以下關(guān)于波的說法中，不正確的是（ ）
A．在波的傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播方向遷移
B．波的傳播過程是質(zhì)點(diǎn)振動形式的傳遞過程
C．機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波
D．質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波速
5．（2018春?平谷區(qū)期中）關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法中正確的是（ ）
A．如果振源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波動也立即停止
B．物體作機(jī)械振動，一定產(chǎn)生機(jī)械波
C．波的速度即振源的振動速度。
D．波在介質(zhì)中的傳播頻率，與介質(zhì)性質(zhì)無關(guān)，僅由振源的振動頻率決定
二．多選題（共8小題）
6．（2019春?莒縣校級月考）關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是（ ）
A．質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波
B．質(zhì)點(diǎn)的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波
C．橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部
D．地震波是橫波，聲波是縱波
7．（2019春?乾安縣校級月考）關(guān)于機(jī)械振動和機(jī)械波下列敘述正確的是（ ）
A．有機(jī)械振動必有機(jī)械波
B．有機(jī)械波必有機(jī)械振動
C．在波的傳播中，振動質(zhì)點(diǎn)并不隨波的傳播方向發(fā)生遷移
D．在波的傳播中，如振源停止振動，波的傳播并不會立即停止
8．（2019?東寶區(qū)校級學(xué)業(yè)考試）下列說法中正確的有（ ）
A．2008年5月12日14時28分，四川汶川縣發(fā)生8.0級強(qiáng)烈地震，造成重大人員財產(chǎn)損失，地震波是機(jī)械波，地震波中既有橫波也有縱波
B．太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的衍射原理
C．相對論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的
D．醫(yī)院里用于檢測的“彩超”的原理是：向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，經(jīng)血液反射后被接收，測出反射波的頻率變化，就可知血液的流速。這一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)
9．（2018春?晉江市校級期末）一列波由波源向周圍擴(kuò)展開去，下列說法正確的是（ ）
A．介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)地傳播開去
B．介質(zhì)中的振動形式由近及遠(yuǎn)傳播開去
C．介質(zhì)中振動的能量由近及遠(yuǎn)傳播開去
D．介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)只是振動而沒有遷移
E．在擴(kuò)展過程中頻率逐漸減小
10．（2017春?宣武區(qū)校級期中）下列關(guān)于電磁波與機(jī)械波的說法中正確的是（ ）
A．電磁波傳播不需要介質(zhì)，機(jī)械波傳播需要介質(zhì)
B．電磁波和機(jī)械波的傳播過程中能量都隨波向外傳播
C．電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象
D．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速率都相同，機(jī)械波在同一介質(zhì)中的傳播速率都相同
11．（2017春?南陽月考）關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說法中正確的是（ ）
A．物體做機(jī)械振動，一定產(chǎn)生機(jī)械波
B．后振動的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動的質(zhì)點(diǎn)振動，只是時間上落后一步
C．參與振動的質(zhì)點(diǎn)有相同的頻率
D．機(jī)械波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，傳遞的是振動形式和能量
12．（2017春?新華區(qū)校級月考）下列關(guān)于機(jī)械波的說法中，正確的是（ ）
A．各介質(zhì)都在各自的平衡位置附近振動，不會隨波的傳播而遷移
B．相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力
C．離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動頻率越小
D．前一質(zhì)點(diǎn)的振動帶動相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動，后一質(zhì)點(diǎn)的振動必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)
13．（2017春?思明區(qū)校級期中）下列關(guān)于機(jī)械波及其特征量的說法正確的是（ ）
A．波的傳播方向跟質(zhì)點(diǎn)振動的方向總是垂直的
B．由υ＝λ?f可知，波速是由波源振動的頻率和波長兩個因素決定的
C．在一個周期內(nèi)，沿著波的傳播方向，振動在介質(zhì)中傳播的距離等于波長
D．機(jī)械波的頻率是由波源振動的頻率決定的，與波在哪種介質(zhì)中傳播無關(guān)
三．填空題（共3小題）
14．（2019?南通一模）一種簡易地震儀由豎直放置的彈簧振子A和水平放置的彈簧振子B組成，如圖所示，可以粗略測定震源的深度。某次地震中，震源在地震儀的正下方，地震波中的橫波和縱波傳播速度分別為v1和v2（v1＜v2），觀察到兩振子開始振動的時間差為△t，則 （選填“A”或“B”）彈簧振子先開始振動，震源與地震儀距離約為 m。
15．（2018?虹口區(qū)二模）一粒小石子投入水中，在水面上激起漣漪，我們可視為形成了 的現(xiàn)象，其形成需滿足的條件是 。
16．（2017?上海）機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個做振動的波源，②在波源周圍存在 ；機(jī)械波傳播的是 和 ．定義
標(biāo)志性物理量
實(shí)物波形
橫波
質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向相互垂直的波
(1)波峰：凸起的最高處
(2)波谷：凹下的最低處
縱波
質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波
(1)密部：質(zhì)點(diǎn)分布最密的位置
(2)疏部：質(zhì)點(diǎn)分布最疏的位置
振動
波動
區(qū)別
研究對象
單個質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動，研究的是單個質(zhì)點(diǎn)的“個體行為”
振動在介質(zhì)中的傳播，研究的是大量質(zhì)點(diǎn)將波源振動傳播的“群體行為”
力的來源
可以由作用在物體上的各種性質(zhì)力提供
聯(lián)系介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的彈力
運(yùn)動性質(zhì)
質(zhì)點(diǎn)做變速運(yùn)動
在均勻介質(zhì)中是勻速直線運(yùn)動
聯(lián)系
(1)振動是波動的原因，波動是振動的結(jié)果；有波動必然有振動，有振動不一定有波動.
(2)波動的性質(zhì)、頻率和振幅與振源相同.
名稱項(xiàng)目
橫波
縱波
概念
在波動中，質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向相互垂直
在波動中，質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向在一條直線上
介質(zhì)
只能在固體介質(zhì)中傳播
在固體、液體和氣體介質(zhì)中均能傳播
特征
在波動中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷
在波動中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部

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1 波的形成

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