专题20 机械波的传播问题（原卷版）-2023年高考物理计算题专项突破

3.0 envi 2024-12-31 4 4 613.55KB 6 页 3知币

专题 20 机械波的传播问题

① 机械波的频率：；

② 机械波的波速：；

在解机械波的传播问题时，首先要构造模型，分析振源的起振方向（或波的传播方向），从而确定确定波

的传播方向（或某质点的起振方向）。

其次要分析波的传播规律：

① 结合题意或图像挖掘已知条件；

② 把握两个关键量：波长、周期；

③ 综合波速、波长以及频率的关系分析问题。

最后，对结果的可能性进行分析。

1.波的时间周期性

在波的传播方向上取一质点，它在时刻的振动情况与在 t时刻的振动情况(包括位移、速度、加速度

等)完全相同。这样，在 t时刻的波形与在 t+nT 时刻的波形必然相同，显现出机械波的时间周期性，出现多

解。

2.波的空间周期性

如图所示，在机械波传播方向上有一点。点的振动完全重复波源 O的振动，只是时间上比 O点

要落后时间，且。在波的传播方向上，质点所在的平衡位置的坐标与点坐标 x之差

为波长整数倍的，在同一时刻的位移、速度、加速度等也都与质点完全相同，出现多解。

3.波传播的双向性

如图所示，某波由实线波形经时间 t后变为虚线波形，波向左、向右传播均可，出现多解。

4.两质点间的波形不确定形成多解

例如 M点在左，N点在右，t时刻，M、N两质点振动正好经过平衡位置，并且 M、N之间只有一个波峰。

波形的可能情况如图所示。

典例 1：（2021·海南·高考真题）一列沿 x轴正方向传播的简谐横波，其波源的平衡位置在坐标原点，波源

在0 ~ 4s 内的振动图像如图（a）所示，已知波的传播速度为 0.5m/s。

（1）求这列横波的波长；

（2）求波源在 4s 内通过的路程；

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