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机械波专题 知识要点梳理：知识点一—机械波的认识：速度、波长、频率决定因素；振动速度与波速。 例1：如图所示，一横波的波源在坐标原点，x轴为波的传播方向，y轴为振动方向。当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形（波刚传到图中P点）。试求：（1）该波的振幅； （2）从图示位置再经多长时间波传到Q点？ （3）Q点开始振动的方向如何？ 知识点二——波的图象 例2：如图所示，是一列简谐横波沿x轴正方向传播的图象，试画出经3/4T时间的波形。  知识点三——波的性质 ▲知识梳理1．波的反射；2．波的干涉；3．波的衍射；4．多普勒效应 例3例1：如图为沿x轴向右传播的简谐横波在t＝1.2s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4s内有10个完整的波经过该点。 （1）求该波的波幅、频率、周期和波速。 （2）画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0－0.6s内的振动图象。  例2、湖面上一点O上下振动，振辐为0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0m，OB间距离为2.4m。某时刻O点处在波峰位置，观察发现2s后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。 （1）求此水波的传播速度、周期和波长。 （2）以O点处在波峰位置为0时刻，某同学打算根据OB间距离与波长的关系，确定B点在0时刻的振动情况，画出B点的振动图象。你认为该同学的思路是否可行？若可行，画出B点振动图象，若不可行，请给出正确思路并画出B点的振动图象。   【变式】一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a 、b 、c为三个质元，a 正向上运动。由此可知（ ） A．该波沿x 轴正方向传播 B．c 正向上运动 C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置 D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处 题型二—— 机械波的传播特点（规律） 例3、图甲中，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上（y轴的正方向），振动周期T=0.01s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s．经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m。若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图乙的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是 A．①为Q点振动图象 B．②为Q点振动图象 C．③为P点振动图象 D．④为P点振动图象   【变式】如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是（ ） A．这列波的波长是4m  B．这列波的传播速度是10m/s C．质点Q（x=9m）经过0.5s才第一次到达波峰  D．M点以后各质点开始振动时的方向都是向下 题型三——利用波传播的周期性、双向性解题 例4、在如图所示的图象中，实线是一列简谐横波在某一时刻的图象，经过t=0.2s后这列波的图象如图中虚线所示。求这列波的波速。  【变式】如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0m，b点在a点的右方。当一列简谐横波沿此绳向右传播时，若a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰好达到负极大，则这列简谐横波的波速可能等于（ ） A．14.0m/s B．10.0m/s C．6.00m/s D．4.67m/s 题型四——波的干涉和衍射 例5、如图表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则： （1）在a、b、c、d、e、f六点中，振动加强的点是________；振动减弱的点是________。 （2）若两振源和振幅相同，此时刻位移为零的点是________。 （3）画出此时刻ace连线上，以a为原点的一列完整波形，标出ce两点。  【变式】如图所示表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为0.1m，波速为1m/s，在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm，C点是相邻实线与虚线间的中点，则（ ） A．图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cm