1.谁能给我个高中机械波的知识总结,谢谢

机械波：机械振动在介质中的传播过程叫机械波，机械波产生的条件有两个：

一是要有做机械振动的物体作为波源，二是要有能够传播机械振动的介质。

机械波 横波和纵波 横波的图象Ⅰ 横波和纵波： 质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波。质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的叫纵波。气体、液体、固体都能传播纵波，但气体和液体不能传播横波，声波在空气中是纵波，声波的频率从20到2万赫兹。 机械波的特点： （1）每一质点都以它的平衡位置为中心做简振振动；后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。 （2）波只是传播运动形式（振动）和振动能量，介质并不随波迁移。 横波的图象 用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。 简谐波的图象是正弦曲线，也叫正弦波 简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线，但他们的意义是不同的。波形曲线表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。 波长、波速和频率（周期）的关系Ⅰ 描述机械波的物理量 （1）波长：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。 （2）频率f：波的频率由波源决定，在任何介质中频率保持不变。 （3）波速v：单位时间内振动向外传播的距离。波速的大小由介质决定。 波速与波长和频率的关系：， 波的反射和折射 波的干涉和衍射Ⅰ 1.惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看作发射子波的波源，而后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。 2.根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的波阵面，就可以确定下一时刻的波阵面。 波的反射 1.波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射. 2.反射规律 •反射定律：入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。 •入射角（i）和反射角（i'）：入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角.反射波的波线与平面法线的夹角i' 叫做反射角. •反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同. •波遇到两种介质界面时，总存在反射 波的折射 1.波的折射：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射. 2.折射规律： （1）.折射角（r）：折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角. （2）.折射定律：入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比： •当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线. •当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线. •当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例. •在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变. •波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同. 波的干涉和衍射 衍射：波绕过障碍物或小孔继续传播的现象。产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。 干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，使某些区域振动减弱，并且振动加强和振动减弱区域相互间隔的现象。产生稳定干涉现象的条件是：两列波的频率相同，相差恒定。 稳定的干涉现象中，振动加强区和减弱区的空间位置是不变的，加强区的振幅等于两列波振幅之和，减弱区振幅等于两列波振幅之差。判断加强与减弱区域的方法一般有两种：一是画峰谷波形图，峰峰或谷谷相遇增强，峰谷相遇减弱。二是相干波源振动相同时，某点到二波源程波差是波长整数倍时振动增强，是半波长奇数倍时振动减弱。干涉和衍射是波所特有的现象.

2.机械振动.机械波知识点

五、振动和波（机械振动与机械振动的传播）

1.简谐振动F=-kx{F：回复力，k：比例系数，x：位移，负号表示F的方向与x始终反向}

2.单摆周期T=2π（l/g）1/2{l：摆长（m）,g：当地重力加速度值，成立条件：摆角θ>r}

3.受迫振动频率特点：f=f驱动力

4.发生共振条件：f驱动力=f固，A=max，共振的防止和应用〔见第一册P175〕

5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕

6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定}

7.声波的波速（在空气中）0℃：332m/s;20℃：344m/s;30℃：349m/s；（声波是纵波）

8.波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大

9.波的干涉条件：两列波频率相同（相差恒定、振幅相近、振动方向相同）

10.多普勒效应：由于波源与观测者间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近，接收频率增大，反之，减小〔见第二册P21〕}

注：

(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；

(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处；

(3)波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移，是传递能量的一种方式；

(4)干涉与衍射是波特有的；

(5)振动图象与波动图象；

(6)其它相关内容：超声波及其应用

3.物理选修3

ht

第十一章

机械振动

训练

1

简谐运动

[

概念规律组

]

1

.下列运动属于机械振动的是

①乒乓球在地面上的自由来回上下运动

②弹簧振子在竖直方向的上下运动

③秋千

在空中的来回运动

④竖立于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下运动

A

.①②

B

.②③

C

.③④

D

.①②③④

关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是

(

)

A

.平衡位置就是物体振动范围的中心位置

B

.机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移

C

.机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大

D

.机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移

4

.如图

1

所示是某振子做简谐运动的图象，以下说法中正确的是

(

)

图

1

图

2

A

.因为振动图象可由实验直接得到，所以振动图象就是振子实际运动的轨迹

B

.振动图象反映的是振子位移随时间变化的规律，并不是振子运动的实际轨迹

C

.振子在

B

位置的位移就是曲线

BC

的长度

D

.振子运动到

B

点时的速度方向即为该点的切线方向

5

.如图

2

所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移

—

时间图象，下列有关该图象的说法正确的是

A

.该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置

4.机械波的相关知识

高一物理知识总结归类•机械运动机械波 机械运动机械波 知识归类 （一） 机械振动 一，机械振动 1，定义：________________________________________________________________。

2，特点：具有周期性。 3，产生振动的条件：（1）要有回复力。

回复力的定义是___________________________。 （2）阻力足够小。

4，表征振动的物理量： 振幅：定义______________________________________________________。 物理意义：表示振动幅度的大小或振动的______________。

周期：定义____________________________________________________________。 频率：定义___________________________________________________________。

物理意义：表示振动的__________________________。 周期与频率的关系是_______________________________。

二，简谐振动 1，判定方法： （1）从动力学角度判定：回复力与平衡位置的位移符合关系式： F= — kx、文字表述是：____________________________________________________________； 或是符合关系式 的振动，就是简谐振动。 （2）从运动学角度判定：如其位移随时间变化规律是正弦或余弦关系，就是简谐振动。

2，特例：单摆的振动 （1） 单摆的定义：在物理学里，单摆是实际的摆的理想化；________________________________________________________叫做单摆。 （2） 性质：当摆角 〈50时，是简谐振动，重力G的切向分力作单摆摆锤振动的回复力： ，重力沿摆线方向的分力和跟拉力的合力是使摆锤沿圆弧运动的向心力。

注意：不是重力与拉力的合力做回复力。 （3） 周期： ，这个公式表示，在摆角很小的情况下，单摆的周期跟摆长的_________成________比，跟重力加速度的_______成______比，而跟周期摆锤的质量、振幅____________。

3，简谐振动的图象（见下面振动图象与波的图象的比较） 简谐振动的振幅、周期、频率是不变的。 4，简谐振动的能量：振动过程中发生势能（重力势能或弹性势能）与动能间的相互转化。

当回到平衡位置时，_________能最小、________能最大（对应与速度_______，加速度等于________）；当位移最大时，_________能最小、________能最大（对应与速度_______，加速度等于________）。简谐振动的能量与振幅有关，振幅越______，简谐振动的能量越大。

三，受迫振动 1，定义：______________________________________________________________ 2，特点：物体做受迫振动的频率等于_________________的频率，而跟________________无关。 3，特例：共振：当_______________________________________________时，受迫振动的振幅____________，这种现象叫共振。

（二） 机械波 一，机械波的概念 1，机械波的定义：_________________________________________ 2，产生的条件：（1）要有波源；（2）要有传播振动的介质。 注意：波是传递能量的一种方式。

机械波向外传播的只是运动的形式——机械振动，而______________并不随波迁移。 3，波的分类：________________________________________________叫横波； ________________________________________________叫纵波。

二，描述波的物理量 1，波长：定义两个相邻的，在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离，叫波长。 振动在________________ 时间内传播的距离等于一个波长。

2，波速、波长、周期（频率）的关系是：_______________________。 注意：（1）波速的介质本身的性质和温度决定，与周期（频率）、波长_______关。

（2）波由一种介质传播到另一种介质时，波速和波长改变，_______不变。 三，波的图象（与振动图象比较）。

5.机械波概念

机械振动在介质中的传播称为机械波。

机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播；而电磁波（例如光波）可以在真空中传播。机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。

常见的机械波有：水波、声波、地震波。机械波 - 形成与传播形成条件波源波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能发出波的物体或物体所在的初始位置。

波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。

介质广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，介质特指机械波借以传播的物质。

仅有波源而没有介质时，机械波不会产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。

在不同介质中，波速是不同的。下表给出了0℃时，声波在不同介质的传播速度，数据取自《普通高中课程标准实验教科书-物理（选修3-4）》（2005年）[1]。

单位v/m·s^-1介质 空气 纯水 盐水 橡胶 软木 铜 铁 波速 332 1490 1531 30--50 480 3800 4900 机械波 - 传播方式与特点绳波质点的运动机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下（左右）的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进，例如：人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。为了说明机械波在传播时质点运动的特点，现已绳波（右下图）为例进行介绍，其他形式的机械波同理[1]。

绳波绳波是一种简单的横波，在日常生活中，我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动，就可以看见一个波形在绳子上传播，如果连续不断地进行周期性上下抖动，就形成了绳波[1]。把绳分成许多小部分，每一小部分都看成一个质点，相邻两个质点间，有弹力的相互作用。

第一个质点在外力作用下振动后，就会带动第二个质点振动，只是质点二的振动比前者落后。这样，前一个质点的振动带动后一个质点的振动，依次带动下去，振动也就发生区域向远处的传播，从而形成了绳波。

如果在绳子上任取一点系上红布条，我们还可以发现，红布条只是在上下振动，并没有随波前进[1]。由此，我们可以发现，介质中的每个质点，在波传播时，都只做简谐振动（可以是上下，也可以是左右），机械波可以看成是一种运动形式的传播，质点本身不会沿着波的传播方向移动。

机械波 - 机械波传播的本质惠更斯原理在机械波传播的过程中，介质里本来相对静止的质点，随着机械波的传播而发生振动，这表明这些质点获得了能量，这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的。所以，机械波传播的实质是能量的传播，这种能量可以很小，也可以很大，海洋的潮汐能甚至可以用来发电，这是维持机械波（水波）传播的能量转化成了电能。

惠更斯原理（Huygens principle）惠更斯原理用于解释球面波和平面波的传播，此外还可以解释波的反射、衍射的现象在总结许多实验的基础上，荷兰科学家惠更斯提出：介质中波阵面上每一个点（有无数个）都可以看成一个新的波源，这些新的波源发出的子波。经过一定时间后，这些子波的包络面就构成下一时刻的波面[1]。

惠更斯原理根据惠更斯原理，我们可以解释球面波的波面是怎样形成的，右图中，点波源O发出的波在t时刻的波面是一个球面S，该球面上每一个点都可以看成一个新的点波源，它们各自向前发出球面子波，下一时刻（t △t）新的波面S'，就是这些子波波面相切的包络面；平面波同理。惠更斯原理的局限①没有说明子波的强度分布问题；②没有说明波为什么只能向前传播，而不向后传播的问题。

后来，菲涅耳对惠更斯原理作了重要的补充，形成惠更斯-菲涅耳原理，这些缺陷才被克服[2]。机械波 - 基本分类横波与纵波机械波波长随着机械波的传播，介质中的质点振动起来。

根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类。横波（transverse wave）物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波。

在横波中，凸起的最高处称为波峰，凹下的最低处称为波谷。绳波是常见的横波。

纵波（longitudinal wave）物理学中把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波，称作纵波。质点在纵波传播时来回振动，其中质点分布最密集的地方称为密部，质点分布最稀疏的地方称为疏部。

声波是常见的纵波。