機械波形圖怎麼看

① 關於機械波 急...........

（一）機械波

1. 機械波：機械振動在介質中的傳播過程。

2. 橫波：質點的振動方向與波的傳播方向垂直。有波峰和波谷。

3. 質點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上的波叫縱波。縱波上有密部和疏部。

4. 波長：兩個相鄰的，在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質點間的距離。符號 。

5. 頻率 ：質點振動頻率，由波源決定，與介質無關。

6. 波速v：單位時間內振動向外傳播的距離。

7. 波速、頻率、波長的關系式：
8. 機械波產生條件：

(1)要有波源；(2)要有介質。

9. 波的實質：傳遞能量的一種方式。

（二）波的圖象

1. 圖象的意義：表示在波的傳播方向上，某時刻各質點離開平衡位置的位移。

2. 圖象的形狀：正弦（餘弦）曲線。

3. 圖象直接反映的物理量：

(1)各質點振幅A；(2)波長 ；(3)某時刻各質點的位移。

4. 波動圖象與振動圖象的區別

項目
波動圖象
振動圖象

研究對象
連續介質
振動質點

研究內容
某一時刻在連續介質中各質點的分布
質點振動過程中，位移隨時間的變化

圖象

相鄰峰距
波長
周期

圖線變化
隨時間相移，圖線不斷變化
隨時間推移，圖線不斷延伸

圖上反映的量
(1)某一時刻各個質點的位移

(2)A，
(1)某一質點在各個時刻的位移

(2)A、T、

（三）波的衍射與干涉

1. 波的衍射：波繞過障礙物的現象。

發生明顯衍射現象的條件：障礙物或孔的尺寸比波長小或相差不多。

2. 波的疊加：兩列波相遇後互不幹擾，重疊區質點的位移等於兩列波分別引起的位移的量和。

3. 波的干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區域振動加強，某些區域振動減弱，且加強和減弱的區域相互間隔。

(1)干涉條件：頻率相同，振動情況相同。

(2)加強減弱的條件：

<1>加強：兩波源到該區域距離之差等於波長整數倍。
<2>減弱：兩波源到該區域距離之差等於半波長的奇數倍。

（四）聲波

1. 聲源：振動著的發聲體。

2. 有關聲波：

(1)人聽力范圍20～20，000Hz；

(2)聲波在氣體、液體中是縱波，在固體中有縱波也有橫波；

(3)聲速與介質、溫度有關，空氣中約為340m/s；

(4)回聲比原聲滯後0.1s以上可分開，可用於測速和測距方面。

二. 重點、難點：

（一）有關機械波：

1. 波動與振動的關系：

(1)振動是波動的成因，波動是振動的傳播。有波動一定有振動，有振動不一定產生波動，還需有介質。

(2)質點的振動是變加速度運動，波動在介質中勻速向前傳播。

(3)振動研究某個質點的運動，波動研究介質中各質點在某一時刻的運動。

2. 波長確定的方法：

(1)由波長定義；

(2)振動在一個周期里在介質中傳播的距離；

(3)橫波中相鄰波峰（谷）間的距離，縱波中相鄰密（疏）部中央間的距離。

3. 機械波的產生：

(1)機械波傳播的是振動的形式，是能量傳播的一種方式；

(2)各質點都做受迫振動，振動的頻率都等於波源的振動頻率，若為簡諧波，振幅也相同；

(3)各質點開始振動的方向與波源起振方向相同；

(4)後振動的質點總是落後並重復前一個質點的振動。

（二）關於波的圖象：

1. 已知波源或波的傳播方向判定該時刻圖象上各質點的振動方向（從而判定質點的振動速度、加速度、回復力、動能和勢能的變化）。

2. 波動的特點：

周期性

（三）有關干涉和衍射：

1. 干涉：

(1)增強是指振動原點的能量增大，即振幅增大，減弱是指質點合振動的振幅減小； ；

(2)加強區總加強，減弱區總減弱；

2. 干涉、衍射是波所特有的現象。一切波都可發生干涉和衍射現象。

例題精講：

例1 如圖所示，實線是某時刻的波形圖象，虛線是0.2s後的波形圖。

（1）若波向左傳播，求它傳播的可能距離？

（2）若波向右傳播，求它的最大周期。

（3）若波速是 ，求波的傳播方向？

解析：（1）波向左傳播時，傳播的距離為：

可能距離為3m，7m，11m……

（2）波向右傳播時，求周期。

根據
得：

在所有的可能周期中， 時周期最大，即最大為0.8s。

（3）波在0.2s內傳播的距離
傳播的波長數
由圖知波向左傳播。

例2. 圖中 是兩個相干波源，由它們發出的波相互疊加，實線表示波峰，虛線表示波谷，則對a、b、c三點振動的情況下列判斷中正確的是（ ）

A. b處的振動永遠互相減弱 B. a處永遠是波峰與波峰相遇

C. b處在這時刻是波谷與波谷相遇 D. c處振動永遠互相減弱

例3. 一列橫波沿繩子向右傳播，某時刻繩子形成如圖所示的凹凸形狀。對此時繩上A、B、C、D、E五個質點（ ）

A. 它們的振幅相同 B. D和F的速度方向相同

C. A和C的速度方向相同 D. 從此時算起，B比C先回到平衡位置

解析：(1)波源振動時，繩上各質點通過相互間的彈力跟著作受迫振動，不考慮傳播中的能量損耗時，各質點振幅相同。因此A正確。

(2)波傳播時，離波源遠的質點的振動落後於離波源近的質點的振動，並跟隨近的質點振動。由圖可知：D點跟隨近波源質點C正向上運動，F點跟隨近波源的質點E正向下運動，兩者速度方向相反。所以B錯。同理可知A點正向下運動。C點正向上運動，兩者速度方向也相反，所以C錯。

(3)由於此時B、C兩質點都向上運動，C比B遲到最大位移處，C回到平衡位置也比B遲，所以D正確。

例4 一列橫波沿直線向右傳播，某時刻在介質中形成的波動圖象如圖所示。

(1)指出此時質點a、b、d、f的運動方向；

(2)畫出當質點a第一次回到負向最大位移時在介質中形成的波動圖象。

分析：(1)波向右傳播，表示波源在左方，圖中質點a離波源最近，質點h離波源最遠。根據波的傳播特點即可確定該時刻各點的運動方向。由於此時質點a位於平衡位置，它第一次到達負向最大位置時，則原來處於峰、谷的質點正好回到平衡位置，原來處於平衡位置的質點分別達到正向或負向最大位移。

因此可知質點a、b正向下運動，d、f正向上運動。

(2)質點a第一次回到負向最大位移時，在介質中形成的波形圖如圖所示：

註：(1)描點法：在原波形圖上選取位於峰、谷和平衡位置的一些質點，由此刻起的運動趨勢，根據題中條件依次畫出它們在新時刻的位置，連成光滑曲線即得新的波形圖。（如題中所用方法）

(2)波形平移法：沿波的傳播方向，根據題中條件向前平移一段距離即得新的波形圖，如圖中虛線所示。

分析：(1)b處此刻是波谷與波谷相遇，位移為負的最大值，振動也是加強。A錯，C正確。

(2)a處此刻是波峰與波峰相遇，過半周期後波谷與波谷相遇，始終是振動加強的點，並非永遠是波峰與波峰相遇的點，B錯。

(3)c處此刻是峰、谷相遇，過半周期後仍是峰谷相遇，它的振動永遠互相減弱，D正確。

因此，答案應是C、D。

② 如何通過機械波的圖像判斷該機械波的運動方向，詳情看內部描述。

上坡下坡是個方法，可以從點運動判斷傳播方向(也可以反之)。樓上的版沒錯是你沒理解權。
還有就是你想像把鉛筆插進波形圖，用點來控制鉛筆的運動方向即波方向。
從點的運動趨勢來判斷波運動方向。
方法很多，這是很簡單的問題。多點空間想像就沒問題了。

③ 在機械波的圖象中，怎樣判定波的傳播方向

機械波在傳播過程中，每一個質點都只做上下（左右）的簡諧振動，即，質點本身並不隨著機械波的傳播而前進，也就是說，機械波的一質點運動是沿一水平直線進行的。例如：人的聲帶不會隨著聲波的傳播而離開口腔。簡諧振動做等幅震動,理想狀態下可看作做能量守恆的運動.阻尼振動為能量逐漸損失的運動。

對質點運動方向的判定有很多方法，比如對比前一個質點的運動；還可以用「上坡下，下坡上」進行判定，即沿著波的傳播方向，向上遠離平衡位置的質點向下運動，向下遠離平衡位置的質點向上運動。

概述

隨著機械波的傳播，介質中的質點振動起來。根據質點的振動方向和波傳播的傳播方向之間的關系，可以把機械波分為橫波和縱波兩類。

橫波

物理學中把質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波，稱作橫波。在橫波中，凸起的最高處稱為波峰，凹下的最低處稱為波谷。

繩波是常見的橫波。

縱波

物理學中把質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線的波，稱作縱波。質點在縱波傳播時來回振動，其中質點分布最密集的地方稱為密部，質點分布最稀疏的地方稱為疏部。

聲波是常見的縱波。

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判定定理

要把物體看作質點，就要看所研究問題的性質，而與物體本身無關。所以，能否將物體看作質點需要滿足其中之一：

當物體的大小與所研究的問題中其他距離相比為極小時。

一個物體各個部分的運動情況相同，它的任何一點的運動都可以代表整個物體的運動。

理想化條件下，滿足條件有：

（1）物體上所有點的運動情況都相同，可以把它看作一個質點。

（2）物體的大小和形狀對研究問題的影響很小，可以把它看作一個質點。

（3）轉動的物體，只要不研究其轉動且符合第2條，也可看成質點。

可視為質點的運動物體有以下兩種情況：

（1）運動物體的形狀和大小跟它所研究的問題相比可忽略不計，如研究地球繞太陽的公轉，可把地球當作一質點。

（2）做平動的物體，由於物體上各點的運動情況相同，可以用一個點代表整個物體的運動。

參考資料來源：網路-機械波

參考資料來源：網路-質點