《高考物理一轮复习讲练测》第56讲 机械波 横波的图象（讲）（解析版）
第十四章 选修 3-4
本章考查的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系，光的折射和全反射，题
型以选择题和填空题为主，难度中等偏下，波动与振动的综合及光的折射与全反射的综合，有的考区也以
计算题的形式考查．
复习时应注意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动与波动的关系及两个
图象的物理意义，注意图象在空间和时间上的周期性，分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，
应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图；光和相对论部分，以考查基本概念及对规律的简单理解为
主，不可忽视任何一个知识点.
1.知道机械波的特点和分类.
2.掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图象.
3.理解波的干涉、衍射现象和多普勒效应，掌握波的干涉和衍射的条件．
1． 机械波的形成条件：(1)波源；(2)介质．
2． 机械波的特点
(1)机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移．
(2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同．
(3)各质点开始振动(即起振)的方向均相同．
(4)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为 4A，位移为零．
3． 波长、波速、频率及其关系
1
(1)波长
在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用 λ表示．
(2)波速
波在介质中的传播速度．由介质本身的性质决定．
(3)频率
由波源决定，等于波源的振动频率．
(4)波长、波速和频率的关系：v＝fλ.
特别提醒 1.机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速、波长都改变．
2． 机械波的波速仅由介质来决定，波速在固体、液体中比在空气中大．波速的计算方法： 或
.
4． 波的图象的物理意义
反映了某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移 ．
5． 波的干涉
(1)产生稳定干涉的条件：频率相同的两列同性质的波相遇．
(2)现象：两列波相遇时，某些区域振动总是加强，某些区域振动总是减弱，且加强区和减弱区互相间隔．
(3)对两个完全相同的波源产生的干涉来说，凡到两波源的路程差为一个波长整数倍时，振动加强；凡到两
波源的路程差为半个波长的奇数倍时，振动减弱．学科&网
6． 产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔(缝)的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小．
7． 多普勒效应
(1)波源不动
(2)观察者不动
考点一 对机械波及图象的理解和应用
1．机械波的特点 及各物理量之间的关系
(1)介质依存性：机械波离不开介质．
(2)能量信息性：机械波传播的是振动的形式、能量和信息．
(3)传播不移性：在传播方向上，各质点只在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移．
2
(4)时空重复性：机械波传播时，介质中的质点不断地重复着振源的振动形式．
(5)周期、频率同源性：介质中各质点的振动周期均等于振源的振动周期且在传播中保持不变．[来源:学.科.网]
(6)起振同向性：各质点开始振动的方向与振源开始振动方向相同．
(7)波长、波速和频率的关系：v＝λf，f由波源决定，v由介质决定．
2．对波的图象的理解
波的图象反映的是波在传播过程中某一时刻各个质点相对于各自的平衡位置的位移情况，从图象中可以看
出：
(1)波长 λ；
(2)振幅 A；
(3)该时刻各质点偏离平衡位置的位移情况；
(4)如果波的传播方向已知，可判断各质点该时刻的振动方向以及下一时刻的波形；
(5)如果波的传播速度大小已知，可利用图象所得的相关信息进一步求得各质点振动的周期和频率： ，
。
★重点归纳★
1
、波的传播方向与质点振动方向的互判方法
内容图象
“上 下
坡”法
沿波的传播方向，“上
坡 ” 时质点向下振动，
“下坡”时质点向上振动
“同侧 ”
法
波形图上某点表示传播方
向和振动方向的箭头在图
线同侧
“微平
移”法
将波形沿传播方向进行微
小的平移，再由对应同一 x
坐标的两波形曲线上的点
来判断振动方向
2、波的多解问题的处理方法
（1）造成波动问题多解的主要因素有
3
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