3.1 波的形成【三大必考点+五大秒杀招+四大题型+分层训练】（原卷版）.docxVIP

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3.1波的形成【三大必考点+五大秒杀招+四大题型+分层训练】

课前预习

课前预习+知识精讲

知识点01机械波

1．波的形成：当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻质点，使它也上下振动，相邻质点又带动更远一些的质点振动起来，后面的质点重复前面质点的振动，只是后面的质点总比前面的质点晚一些开始振动．

2．波的传播：绳端这种上下振动的状态沿绳传播出去，称为波的传播．

3．机械波的形成：

(1)机械振动在介质中传播，形成机械波．

(2)介质是指波借以传播的物质．

4．机械波的产生条件

(1)要有波源，(2)要有传播振动的介质．

5．机械波的传播特点

(1)传递运动形式：介质本身并不随波迁移，传播的只是振动这种运动形式．

(2)传递能量：使本来静止的质点发生振动，说明波是传递能量的一种方式．

(3)传递信息：如：用语言进行交流，说明波可以传播信息．

知识点02机械波的分类

机械波可分为横波和纵波两类，对比如下：

名称项目

横波

纵波

概念

在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直

在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上

介质

只能在固体介质中传播

在固体、液体和气体介质中均能传播

特征

在波动中交替、间隔出现波峰和波谷

在波动中交替、间隔出现密部和疏部

波形特点

波峰：凸起的最高处

波谷：凹下的最低处

密部：质点分布最密的位置

疏部：质点分布最疏的位置

实物波形

注意：声波是纵波，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播．

知识点03振动与波动的比较

名称

项目

振动

波动

运动现象

振动是单个物体所表现出的周而复始的运动现象

波动是大量质点受到扰动时，从扰动中心传播开来的周而复始的运动现象

运动成因

物体由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力作用

介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并由近及远的传播开去，且各部分都受到指向原平衡位置的力的作用

运动性质

变加速运动

在均匀介质中匀速向前传播

能量变化

动能与势能相互转化，如果是简谐运动，机械能保持不变

波的传播过程是能量传递过程，当波源停止振动不再向外传递能量时，各个质点的振动也会相继停下来

解题大招

解题大招

大招01波的形成条件：

①必须有持续振动的振源；②必须有传播的介质。

大招02波的产生实质：

①动力学：介质质点间有相互作用力，介质中前面的质点带动后面的质点振动，将波源的振动形式向外传播。

②能量：介质中前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，从而将波源能量向外传播。

大招03波的传播特点

（1）振动由振源逐步向远处传播；

（2）后一质点被带动将重复前一质点的振动，但时间落后；

（3）各质点的起振方向均相同；

（4）各质点只在平衡位置附近做机械振动，而不随波迁移。

大招04横波和纵波是机械波的两种类型，是按波的传播方向与质点的振动方向的关系来分类的。

大招05波动过程中各质点的运动规律可用三句话来描述

(1)先振动的质点带动后振动的质点。

(2)后振动的质点重复前面质点的振动。

(3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点。

概括起来就是“带动、重复、落后”。

题型分类

题型分类

题型01波的形成与传播

【例1】关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是（）

A．物体做机械振动，一定产生机械波

B．参与振动的质点振动的频率各不相同

C．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递

D．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后而已

【答案】D

【解析】A．只有振动形式在介质中传播，才形成机械波，故A错误；

B．质点的振动频率都等于波的频率，都相同，故B错误；

C．波传播过程中，传播的是形式和能量，波在传播的过程中，质点不随波迁移，故C错误；

D．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后而已，故D正确。

故选D。

【变式1-1】“蜻蜓点水”是常见的自然现象，某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间的水面波纹每次点水的时间忽略不计。则关于蜻蜓的飞行方向及飞行速度与水波传播速度的大小关系正确的是（????）

A．向左， B．向左，

C．向右， D．向右，

【变式1-2】（多选）如图所示，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出），时，O点位于最高点，P点位于最低点，则（）

A．时，P点位于平衡位置

B．时，P点的速度方向水平向右

C．P点的起振方向与O点的起振方向相反

D．P点的起振方向与O点的起振方向相同

题型02对横波和纵波的理解

【例2】有关纵波与横波的说法正确的是（????）

A．对于纵波，质点的振动方向与波