第2节 机械波
知识点一| 波的形成与传播
1．机械波的形成条件
(1)有发生机械振动的波源。
(2)有传播介质，如空气、水、绳子等。
2．传播特点
(1)传播振动形式、能量和信息。
(2)质点不随波迁移。
(3)介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同。
3．机械波的分类
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分类
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质点振动方向和波的传播方向的关系
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形状
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举例
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横波
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垂直
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凹凸相间；有波峰、波谷
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绳波等
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纵波
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在同一条直线上
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疏密相间；有密部、疏部
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弹簧波、声波等
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4.波长、频率和波速
(1)波长：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻点间的距离，用λ表示。波长由频率和波速共同决定。
①横波中，相邻两个波峰(或波谷)之间的距离等于波长。
②纵波中，相邻两个密部(或疏部)之间的距离等于波长。
(2)频率：波的频率由波源决定，等于波源的振动频率。
(3)波速：波的传播速度，波速由介质决定，与波源无关。
(4)波速公式：v＝λf＝或v＝。
(1)在机械波的传播中，各质点随波的传播而迁移。 (×)
(2)机械波的频率等于振源的振动频率。 (√)
(3)机械波的传播速度与振源的振动速度相等。 (×)
1．(多选)(2019·玉溪质检)关于机械振动与机械波，下列说法正确的是( )
A．机械波的频率等于振源的振动频率
B．机械波的传播速度与振源的振动速度相等
C．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向
D．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离
E．机械波在介质中传播的速度由介质本身决定
ADE [机械波的频率等于振源的振动频率，故A正确；机械波的传播速度与振源的振动速度无关，故B错误；波分横波和纵波，纵波的质点振动方向与波的传播方向在同一条直线上，故C错误；由v＝可知，在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离，故D正确；机械波在介质中传播的速度由介质本身决定，故E正确。]
2．(多选)(2019·上饶质检)如图所示，a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m。一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s时质点a第一次到达最高点。下列说法正确的是( )
A．在t＝6 s时刻波恰好传到质点d处
B．在t＝5 s时刻质点c恰好到达最高点
C．质点b开始振动后，其振动周期为4 s
D．在4 s＜t＜6 s的时间间隔内质点c向上运动
E．当质点d向下运动时，质点b一定向上运动
ACD [质点a和质点d之间的距离x＝12 m，由x＝vt知，t＝6 s时波传播的距离为12 m，恰好传播到质点d处，选项A正确；由T＝3 s得，此列波的周期T＝4 s，各质点开始振动方向均竖直向下，周期都是4 s，选项C正确；波由质点a传到质点c需要3 s，经T＝1 s(t＝4 s)质点c运动到最低点、再经T＝1 s(t＝5 s)质点c又回到平衡位置、再经T＝1 s(t＝6 s)质点c运动到最高点，选项B错误，选项D正确；波长为λ＝vT＝8 m，质点b、d间的距离为10 m＝1λ，故质点b可能与质点d的运动方向相同，选项E错误。]
