第2节 机械波
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夯实基础
1．机械波
(1)成因和产生条件
①机械振动在介质中的传播，叫机械波．简谐运动在__介质__中的传播叫简谐波．
②成因：介质由大量质点构成，相邻质点间有相互作用力，当介质中的某一质点发生振动时，就会带动它周围的质点振动起来，形成机械波．
③产生的条件：a.有波源，b.有介质．
(2)波的分类
①横波：质点的振动方向与__波的传播方向__相互垂直的波，凸起部分的正中央叫波峰，__凹陷__部分的正中央叫波谷．
②纵波：质点的振动方向与波的传播方向在__同一条直线__上的波，质点分布密的部分叫__密部__，质点分布疏的部分叫__疏部__．
2．波长、频率和波速的关系
(1)波长λ
①定义：在波的传播方向上，两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总__相等__的质点之间的距离叫做波长．
②理解：a.在横波中，两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于一个波长；在纵波中，两个相邻的密部(或疏部)中央间的距离等于一个波长．
b．波形在一个周期内向前平移的距离等于一个波长．
c．在一个周期内，振动在介质中传播的距离等于一个波长．
(2)频率f
波源的振动频率即波的频率，因为介质各质点做受迫振动，其振动是由波源的振动引起的，故各个质点的振动频率都等于波源的振动频率，不随介质的不同而变化．
当波从一种介质进入另一种介质时，波的频率__不变__．
(3)波速v
波在介质中传播的快慢，叫波速，即单位时间内振动在介质中传播的距离．
机械波的波速由介质决定．同类波在同一种均匀介质中，波速是一定值．即v＝＝____＝__λf__．
T为振源的振动周期，常说成波的周期．
考点突破
例1如图所示是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……各个质点依次上下振动，形成绳波，t＝T时，质点1到达最高位置，质点5刚要开始运动．下列说法正确的是( )
A．质点11开始振动时的方向向下
B．t＝时，质点4的速度方向向下
C．在t＝T时，质点8运动的速度方向与加速度方向相同
D．在t＝T时，质点7的加速度正在增大
【解析】因t＝时，质点1到达最高位置，可知质点起振的方向向上，则质点11开始振动时的方向也向上，选项A错误；t＝时，质点4在平衡位置上方向下振动，质点5到达最高点，则质点4的速度方向向下，选项B正确；在t＝T时，质点5在平衡位置向下振动，质点9到达最高点，质点8在平衡位置上方向下振动，此时质点8运动的速度方向与加速度方向均向下；此时质点7也在平衡位置上方向下振动，其加速度正在减小，选项C正确，D错误．
