机械波知识点总结 第1篇

描述机械波的物理量——波长、波速和频率(周期)的关系

⑴波长λ：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。

⑵频率f：波的频率xxx源决定，在任何介质中频率保持不变。

⑶波速v：单位时间内振动向外传播的距离xxx速的大小由介质决定。

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。

高中物理选修3-4重要知识点

相对论的时空观

经典物理学的时空观(xxx物理学的绝对时空观)：时间和空间是脱离物质而存在的，是绝对的，空间与时间之间没有任何联系。

相对论的时空观(xxx坦相对论的相对时空观)：空间和时间都与物质的运动状态有关。

相对论的时空观更具有普遍性，但是经典物理学作为相对论的特例，在宏观低速运动时仍将发挥作用。

时间和空间的相对性(时长尺短)

1.同时的相对性：指两个事件，在一个惯性系中观察是同时的，但在另外一个惯性系中观察却不再是同时的。

2.长度的相对性：指相对于观察者运动的物体，在其运动方向的长度，总是小于物体静止时的长度。而在垂直于运动xxx，其长度保持不变。

高中物理机械振动和机械波命题特点

1、以课本演示实验为背景，考查描述机械运动和机械波的物理量。

2、以振动图像和波形图为载体，考查描述机械运动和机械波的物理量以及波的特性。

3、以简谐运动为载体，考查能量转化问题。

4、从学生思维定势处命题。

高中物理机械振动和机械波考点剖析

1、从命题类型来看：选择题是本部分高考命题的主打类型，绝大部分题目都是 以这种形式呈现，其次是填空类题型，计算或证明类题型除在新课程改革 实验区外，出现的几率最低，且表现出极强的综合性，与动力学规律的联系相当普遍，“机械振动与机械波”知识仅占有真题的较少部分。

2、从命题数量及所占分值比例来看：在每套高考理综试卷或高考物理试卷中，“机械振动与机械波”仅占据一席之地，命题数量最多不超出两个。

3、从命题难度来看：xxx的图像与常规有所不同、又涉及多解，显得略有难度之外，总的命题难度不高，本年度“机械振动与机械波”所有高考命题的难度均徘徊在易题与中档题之间。

4、 从命题涉及知识点来看：“机械振动与机械波”高考命题覆盖面较广，在参与统计的考卷中，共涉及了简谐运动、简谐运动的特例、简谐运动的图 像、外力作用下的振动、机械波、xxx的图像等六个大的知识点，并特别注重了对重点知识点的考查，其中xxx的图像考查次数最多，其次是简谐运动的图像命题， 机械振动、波的特有现象(包括干涉、衍射)和多普勒效应也是考查的知识点。

5、从命题知识点考查形式来看：“机械振动与机械波”命题的一 个显着特点就是考查具有较强的综合性，知识点间的联系较为突出。主要表现在两个方 面，一是“机械振动与机械波”块内知识点间的融合，一个命题往往涉及到振动或波的多个方面，不少题目同时涉及到机械振动和机械波的知识点，特别值得一提的 是振动图像与波动图像的融合，再就是振动图像与描述波的物理量间的融合;第二个大的方面就是与块外知识点间的融合，主要体现为与动力学规律的综合。

机械波知识点总结 第2篇

摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点。单摆是一种理想化模型。

（1）单摆的振动可看作简谐运动的条件是：最大摆角α<5°。

（2）单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力。

①在振幅很小的条件下，单摆的振动周期跟振幅无关。

②单摆的振动周期跟摆球的质量无关，只与摆长L和当地的重力加速度g有关。

③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离，在某些变形单摆中，摆长L应理解为等效摆长，重力加速度应理解为等效重力加速度（一般情况下，等效重力加速度g‘等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值）。

机械波知识点总结 第3篇

机械振动在介质中的传播形成机械波。

（1）机械波产生的条件：xxx源；②介质

（2）机械波的分类①xxx：质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫xxx。xxx有凸部（波峰）和凹部（波谷）。

xxx：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫xxx。xxx有密部和疏部。

[注意]气体、液体、固体都能传播xxx，但气体、液体不能传播xxx。

（3）机械波的特点

①机械波传播的是振动形式和能量。质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。

②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。

③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动。

机械波知识点总结 第4篇

【xxx和xxx的区别】

①质点的振动方向与波的传播方向的关系不同：xxx中，质点的振动方向与波的传播方向垂直；xxx中，质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上。

②传播介质不同：xxx只能在固体介质中传播；xxx在固体、液体和气体中均能传播。

③特征不同：xxx中交替、间隔出现波峰和波谷；xxx中交替、间隔出现密部和疏部。

【振动与波的关系】

①研究对象不同——振动是单个质点在平衡位置附近的往复运动，是单个质点的“个体行为”；波动是振动在介质中的传播，是介质中彼此相连的大量质点将波源的振动传播的“群体行为”。

②力的来源不同——产生振动的回复力，可以由作用在物体上的各种性质的力提供；而引起波动的力，则总是联系介质中各质点的弹力。

③运动性质不同——振动是质点的变加速运动；而波动是匀速直线运动，传播距离与时间成正比。

①振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，有振动不一定有波动。

xxx动的性质、频率和振幅与振源相同。

（1xxx的图像

波的图象是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”.可以将波的图象比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。

【画法】

①建立坐标系：用横坐标x表示xxx的传播xxx各质点的平衡位置，纵坐标yxxx时刻各质点偏离平衡位置的位移。

②描点：把平衡位置位于，，，...的质点的位移，，，...画在xOy坐标平面内，得到一系列坐标为，...的点。

③连线：用一条平滑的线把各点连接起来就是这时波的图象，有时也称波形图，简称波形。

xxx：如果波形是正弦曲线，这样的波叫做xxx，也叫xxx。xxx的图象是正(余)弦曲线，介质中的质点做简谐运动。

波形图与振动图象：波形图表示介质中的“各个质点”在某一时刻的位移。振动图象表示介质中“某一质点”在各个时刻的位移。

【波的图像包含的信息】

①可以直接看出在该时刻沿传播xxx各个质点的位移；

②可以直接看出xxx的传播过程中各质点的振幅A及波长；

③若已知该波的传播方向，可以确定各质点的振动方向；或已知某质点的振动方向，可以确定该波的传播方向。

波的图象的周期性：质点振动的位移做周期性变化，xxx的图象也做周期性变化，经过一个周期，波的图象复原一次。

波传播方向的双向性：如果只知道波沿x轴传播，则有可能沿x轴正向或x轴负向传播。

【已知波的传播方向判断质点振动方向的方法】

①质点带动法

xxx的形成原理可知，后振动的质点总是重复先振动质点的运动，已知波的传播方向判断质点振动方向时，可xxx源一侧找与该质点距离较近的前一质点，如果前一质点在该质点下方，则该质点将向下运动，反之该质点向上运动。

即在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P‘，P'为先振动的质点，若P'在P上方，则P向上运动，若P'在P下方，则P向下运动。如图2所示。

②上下坡法

如图3所示，xxx的传播方向，“上坡”的质点向下振动，如D、E、F；“下坡”的质点向上振动，如A、B、C。

③微平移法

原理：波向前传播，波形也向前平移。

方法：作出经微小时间Δt后的波形，就知道了各质点经过Δt时间到达的位置，此刻质点振动方向也就知道了。如图4。

【振动图象和波的图象的比较】

说明：①xxx中的所有质点都做简谐运动，它们的振幅、周期均相同；②判断波的图象中质点的振动方向可根据带动法、上下坡法、微平移法；判断振动图象中质点的振动方向根据质点下一时刻的位置。

（2xxx长、频率和波速

【波长】

定义：xxx动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。

波长特征：①在xxx中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长；②在xxx中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。

确定波长的三种方法

①由定义确定：xxx动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长。

②xxx的图象确定

xxx的图象上，振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长；

xxx的图象上，无论从什么位置开始，一个完整的正(余)弦曲线对应的水平距离为一个波长。

③根据公式确定。

【xxx(频率f)】

定义：xxx动中，各个质点的振动周期(或频率)叫波的周期(或频率)。

周期和频率的关系：。

波长与周期的关系：经过一个xxx，振动在介质中传播的距离等于一个波长。

【波速】

定义：机械波在介质中的传播速度。

决定因素：由介质本身的性质决定。在同一种均匀介质中波速不变；不同介质中波速不同。

波长、周期、频率和波速的关系：。

注意：波的周期和频率xxx源决定，与v、\lambda无关，xxx从一种介质进入另一种介质时，周期和频率不发生改变。

【波动问题中多解情况】

xxx的传播方向的双向性形成多解：没有指明机械波沿哪个方向传播，要讨论两个方向的可能性。

xxx的时间的周期性形成多解：机械波在介质中传播过程，t时刻与t+nT(n＝1，2，…)时刻的波形完全重合，即同一波形图可能是不同时刻形成的。

xxx的空间的周期性形成多解：将某一波形xxx的传播方向平移波长的整数倍的距离，平移后的波形与原波形完全重合，这就是波的空间周期性。

④质点的振动情况不明形成多解：涉及到某质点在某时刻处于最大位移处时，就包含有处于正向最大位移处与负向最大位移处两种可能；提到质点从平衡位置开始振动，就可能是沿y轴正向或负向两个方向振动。

（1xxx的反射

定义：波在传播过程中遇到障碍物会返回来继续传播的现象。

【反射规律】

①xxx的波长、频率、波速都跟xxx相同；

②与光的反射一样，入射线(表示波的入射方向)、法线、反射线(表示波的反射方向)在同一平面，反射线与入射线居法线两侧，反射角等于入射角。

（2xxx的折射

定义：波从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生变化的现象。

【折射特点】

①xxx都会发生折射现象；

②xxx的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生了变化；xxx垂直界面入射时，波的传播方向不改变，是折射的特殊情况。

（3xxx的衍射

定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象。

发生明显衍射现象的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。

波的衍射的普遍性：xxx都能发生衍射，衍射是波特有的现象，能发生衍射的就是波。

衍射实质分析：波传到小孔(障碍物)时，小孔(障碍物)仿佛是一个新波源，由它发出的与原来同频率的波在小孔(障碍物)后传播，就偏离了直线方向xxx的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况。

（1xxx的叠加

波的独立传播特性：几列波相遇时各自的波长、频率等运动特征，不受其他波的影响。

波的叠加原理：几列波相遇时能够保持各自的运动特征，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。两列同相波叠加，振动加强，振幅增大；两列反相波叠加，振动减弱，振幅减小。

定义：频率相同的两列波叠加时，某些区域的振幅加大、某些区域的振幅减小的现象。

稳定干涉条件：①两列波的频率必须相同；②两个波源的相位差必须保持不变。产生稳定干涉图样的两列波的振幅越接近，干涉图样越明显。

干涉的普遍性：xxx都能够发生干涉，干涉是波所特有的现象。

【干涉图样及其特点】

①干涉图样：如下图

②特点

加强区和减弱区的位置固定不变；

加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化)；

加强区与减弱区互相间隔。

【振动加强点和振动减弱点】

振动加强点：振动的振幅等于两列波振幅之和，。

振动减弱点：振动的振幅等于两列波振幅之差，。

振动加强的点和振动减弱的点始终保持与波源同频率振动，其振幅不变(振动减弱点的振幅可能为零)，其位移随时间变化(处于振动减弱点且两列波的合振幅为零的情况除外)。

【振动加强点和振动减弱点的判断】

①条件判断法：振动频率相同、振动情况完全相同的两列波叠加时，设点到两波源的路程差为，当时为振动加强点；当时为振动减弱点。若两波源振动步调相反，则上述结论相反。

②现象判断法：xxx点总是波峰与波峰或波谷与波谷相遇，该点为振动加强点，若总是波峰与波谷相遇，则为振动减弱点。

多普勒效应(Doppler effect)：波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象。

【多普勒效应产生的原因】

①xxx源与观察者相对静止时，1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观察到的频率等于波源振动的频率。

②xxx源与观察者相向运动时，1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观察到的频率增加；反之，xxx源与观察者互相远离时，观察到的频率减小。

相对位置变化与频率的关系

成因归纳：根据以上分析可以知道，发生多普勒效应时，一定是xxx源与观察者之间发生了相对运动，且两者间距发生变化。

应用：测车辆速度；测星球速度；测血流速度。

【回声测距的三种情况】

①当声源不动时，声波遇到了障碍物后会返回继续传播，xxx与xxx在同一介质中传播速度相同，因此，xxx和xxx在传播距离一样的情况下用的时间相等，设经时间t听到回声，则声源距障碍物的距离为。

②当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运动时，声源发声时障碍物到声源的距离为。

③当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源时，声源发声时障碍物到声源的距离为。