資源簡介

1．機械波的形成和傳播
1．知道機械波、橫波和縱波的概念，明確波峰和波谷、疏部和密部。
2．通過實例觀察知道機械波產生的條件及傳播過程。
3．借助對波的傳播過程的探究，區分橫波和縱波。
4．通過生活中的波動現象培養觀察、分析、歸納的能力。
知識點一　機械波的形成和傳播
1．波：振動的傳播稱為波動，簡稱波。
2．波的形成(以繩波為例)
(1)一條繩子可以分成一個個小段，這些小段可以看作一個個相連質點，這些質點之間存在著彈力的作用。
(2)當手握繩端上下振動時，繩端帶動相鄰的質點，使它也上下振動。這個質點又帶動更遠一些的質點……繩上的質點都跟著振動起來，只是后面的質點總比前面的質點遲一些開始振動。
知識點二　機械波
1．介質：能夠傳播振動的物質。
2．機械波的形成：機械振動在介質中傳播，形成機械波。
3．特點
(1)介質中有機械波傳播時，介質本身并不隨波的傳播而向前移動，因此說它傳播的只是機械振動這種運動形式。
(2)介質中本來靜止的質點，隨著波的傳來而發生振動，可見波是傳遞能量的一種方式。
(3)我們能用語言進行交流，說明波可以傳遞信息。
知識點三　橫波和縱波
1．橫波與縱波的比較
定　義 標識性物理量 實物波形
橫 波 質點的振動方向與波的傳播方向相互垂直的波 ①波峰：凸起的最高處 ②波谷：凹下的最低處
縱 波 質點的振動方向與波的傳播方向相互平行的波 ①密部：質點分布最密的部分 ②疏部：質點分布最疏的部分
2．聲波
發聲體振動時在空氣中產生的聲波是縱波，聲波不僅能在空氣中傳播，也能在固體、液體中傳播。
　橫波和縱波的分類依據是什么？
提示：波的傳播方向和質點振動方向的關系。
思考辨析(正確的打√，錯誤的打×)
(1)質點的振動位置不斷轉換即形成波。 (×)
(2)在繩波的形成和傳播中，所有質點的運動是近似的勻速直線運動。 (×)
(3)如果波源停止振動，介質中的波也會立即停止。 (×)
(4)機械波向右傳播時，右方的質點比左方的質點早一些振動。 (×)
(5)機械波的傳播過程也是能量的傳遞過程。 (√)
(6)橫波中質點的振動方向和波的傳播方向垂直。 (√)
(7)縱波中質點隨波向前遷移。 (×)
如圖所示是藝術體操比賽中的帶操表演，運動員手持細棒抖動彩帶的一端，彩帶隨之波動翻卷，翩翩起舞。請問：
(1)波是怎樣形成的？
(2)波的傳播有什么特點？
提示：(1)彩帶后面的質點在前面質點的帶動下形成了帶波。
(2)彩帶的每一點并沒有隨波向遠處遷移，只是向遠處傳遞了機械振動這種運動形式和能量。
考點1　波的形成和傳播
1．機械波的形成
2．波的特點
(1)振幅：像繩波這種一維(只在某個方向上傳播)機械波，若不計能量損失，各質點的振幅相同。
(2)周期：各質點振動的周期均與波源的振動周期相同。
(3)步調：離波源越遠，質點振動越滯后。
(4)立場：各質點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移，且起振方向與波源的起振方向相同。
(5)機械波向前傳播的是振動這種運動形式，同時也傳遞能量和信息。
【典例1】　如圖所示是某繩波形成過程的示意圖，質點1在外力作用下沿垂直直線方向做簡諧運動，帶動其余質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。已知t＝0時，質點1開始向上運動，t＝時，1到達最上方，5開始向上運動。問：
(1)t＝時，質點8、12、16的運動狀態(是否運動、運動方向)如何？
(2)t＝時，質點8、12、16的運動狀態如何？
思路點撥：解答此題要注意以下三點：
(1)波在傳播過程中前一質點帶動后一質點振動。
(2)各質點的起振方向都與波源相同。
(3)各質點的振動頻率都與波源的振動頻率相同。
[解析]　各質點在各時刻的振動情況，如圖所示。
甲
乙
(1)由甲圖可知，t＝時，質點8未到達波峰，正在向上振動，質點12、16未振動。
(2)由乙圖可知，t＝時，質點8正在向下振動，質點12向上振動，質點16未振動。
[答案]　見解析
　 機械波的形成和傳播特點
(1)機械波的形成過程及特點可以概括為“帶動、重復、落后”，即前一質點“帶動”后一質點振動，后一質點“重復”前一質點的振動形式，并且后一質點的振動“落后”于前一質點。
(2)就整個物體來說，呈現的現象是波動，而就構成物體的單個質點來說，所呈現的現象是振動。
(3)要畫另一時刻的波形圖，應先確定特殊點的位置，即此時刻在平衡位置或最大位移處的點，如上例中波源1和質點5、9、13這些點的位置確定后，其他點可順勢找出。
[跟進訓練]
1．(多選)如圖所示，水平放置的彈性長繩上有一系列均勻分布的質點1、2、3、…使質點1沿豎直方向做簡諧運動，振動將沿繩向右傳播，從質點1經過平衡位置向上運動時開始計時，當振動傳播到質點13時，質點1恰好完成一次全振動。此時質點10的加速度(　　)
A．為零 B．為最大值
C．方向向上 D．方向向下
BD　[根據題意，當振動傳播到質點13時，質點1恰好完成一次全振動，故此時質點1～13間波形為一個完整的正弦波形，此時質點10處于正向最大位移處，回復力最大，方向指向平衡位置，即向下；根據牛頓第二定律，可知加速度最大，且方向也指向平衡位置，即向下，故選B、D。]
考點2　橫波和縱波
橫波和縱波的比較
橫波 縱波
概念 在波動中，質點的振動方向和波的傳播方向相互垂直 在波動中，質點的振動方向和波的傳播方向相互平行
介質 只能在固體介質中傳播 在固體、液體和氣體介質中均能傳播
特征 在波動中交替、間隔出現波峰和波谷 在波動中交替、間隔出現密部和疏部
特別提醒：在現實生活中，繩上波為橫波，聲波為縱波，有些機械波既有橫波，也有縱波。例如：地震波既有橫波成分，又有縱波成分。
【典例2】　關于橫波和縱波，下列說法正確的是(　　)
A．振源上下振動形成的波是橫波
B．振源水平振動形成的波是縱波
C．波沿水平方向傳播，質點上下振動，這類波是橫波
D．質點沿水平方向振動，波沿水平方向傳播，這類波是縱波
C　[根據縱波與橫波的定義知，質點振動方向與波的傳播方向垂直的波是橫波，質點振動方向與波的傳播方向平行的波是縱波，并不是上下振動與水平振動的問題，所以A、B錯誤，C正確；波沿水平方向傳播，且質點沿水平方向振動不足以說明質點振動方向與波的傳播方向平行，則D錯誤。]
[跟進訓練]
2．(多選)關于橫波和縱波，下列說法正確的是(　　)
A．對于縱波，質點的振動方向和波的傳播方向有時相同，有時相反
B．對于橫波，質點的運動方向與波的傳播方向一定垂直
C．形成縱波的質點隨波一起遷移
D．空氣介質只能傳播縱波
ABD　[質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波是橫波，質點的振動方向與波的傳播方向平行的波是縱波，縱波質點的運動方向與波的傳播方向有時相同，有時相反，A、B正確；無論橫波還是縱波，質點都不隨波遷移，C錯誤；橫波不能在空氣中傳播，空氣只能傳播縱波，D正確。]
1．(多選)關于機械波的形成和傳播，下列說法中正確的是(　　)
A．機械波只能在介質中傳播，波源周圍如果沒有介質，就不能形成機械波
B．離波源較近的質點總比離波源較遠的質點振動得遲一些
C．離波源較近的質點總比離波源較遠的質點振動得早一些
D．一旦波源振動起來，介質中的各個質點也就立刻振動起來
AC　[機械波形成的條件是有波源和介質，兩者缺一不能形成機械波；機械波的形成可表述為離波源近的質點帶動離波源遠的質點振動，故離波源近的質點振動得早一些。所以A、C正確。]
2．(多選)一列橫波某時刻的波形如圖所示，則關于質點A在此時刻的受力情況，下列說法正確的是 (　　)
A．如果波向右傳播，則質點A受到向上的作用力
B．如果波向右傳播，則質點A受到向下的作用力
C．如果波向左傳播，則質點A受到向上的作用力
D．如果波向左傳播，則質點A受到向下的作用力
BD　[波在介質中傳播的過程中任何質點都參與波的傳播，都會振動。振動需要回復力，質點A所受的回復力總是指向平衡位置，所以題圖中A受到的力向下，與波的傳播方向無關。故B、D正確。]
3．(新情境題，以地震為背景，考查縱波和橫波)中國地震臺網測定：老撾發生6.0級地震，離我國邊境線僅4公里，造成云南震感強烈。已知地震波分三種：橫波(S波)，波速vS＝4.5 km/s；縱波(P波)，波速vP＝9.9 km/s；面波(L波)，vL問題：
(1)位于震源上方的某中學地震測報組有單擺A與豎直彈簧振子B(如圖甲所示)，地震發生時最先明顯振動的是______________(選填“A”或“B”)。
(2)某地震觀測臺記錄到的地震曲線如圖乙所示，由圖可知三種波形各對應的地震波類型：a為______________波，b為______________波，c為______________波。(均選填“S”“P”或“L”)
(3)若在地震曲線圖上測得P波與S波的時間差為7.6 s，則該地震臺距震源約為______________km。
甲　　　　　　乙　　
[解析]　(1)縱波的速度最快，所以縱波最先到達，在題圖甲中地震發生時最先劇烈振動的是B。
(2)由題圖乙可知，由于縱波的速度最大，橫波次之，面波速度最小，故最先到達的是縱波，最后到達的是面波。
(3)根據＝7.6 s，可以求出地震臺距震源的距離x＝62.7 km。
[答案]　(1)B　(2)P　S　L　(3)62.7
回歸本節知識，自我完成以下問題：
1．機械波的形成條件是什么？
提示：振源和介質。
2．機械波根據振動方向和傳播方向的關系可分哪幾類？
提示：兩類，即橫波和縱波。
3．在波的傳播過程中，波傳播的是什么？
提示：振動形式和能量。
課時分層作業(十)　機械波的形成和傳播
?題組一　機械波的形成和傳播
1．(多選)關于機械波的形成，下列說法正確的是(　　)
A．物體做機械振動，一定產生機械波
B．后振動的質點總是跟著先振動的質點重復振動，只是時間上落后一步
C．參與振動的質點的振動頻率都相同
D．機械波可以傳遞能量和信息
BCD　[若只有物體振動，而周圍沒有傳播這種振動的介質，振動不可能由近及遠傳播出去形成機械波，A錯誤；機械波中各振動質點都在重復波源的振動，振動頻率都等于波源振動的頻率，只是離波源越遠，振動步調越落后，B、C正確；機械波介質中各質點只在自己平衡位置附近振動，不隨波遷移，離波源較遠的質點振動的能量是通過離波源近的質點的傳遞從波源獲得的，D正確。]
2．一個小石子投向平靜的湖面中心，會激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時水面上有一片樹葉(如圖所示)，下列對樹葉運動情況的敘述正確的是(　　)
A．樹葉慢慢向湖心運動
B．樹葉慢慢向湖岸漂去
C．在原處上下振動
D．沿著波紋做圓周運動
C　[由于波在傳播過程中，只傳遞振動能量和波源所發出的信息，而各質點不隨波遷移，只在各自的位置附近做振動，故選項C正確。]
3．下列關于機械波的說法正確的是(　　)
A．質點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上的波叫作橫波
B．雖然在真空中質點間沒有相互作用力，但是機械波還是能在真空中傳播
C．波在傳播振動這種運動形式的同時，也可將信息傳播出去
D．波傳播的過程就是介質中的質點隨波遷移的過程
C　[質點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上的波叫作縱波，質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波叫作橫波，A項錯誤；正是因為真空中質點間沒有相互作用力，一個質點的振動不會帶動周圍質點的振動，從而不能形成機械波，B項錯誤；波在介質中傳播，不僅可以傳播振動形式，而且能將能量和信息傳播出去，C項正確；介質中的質點只是在各自的平衡位置兩側做周期性振動，并不隨波遷移，D項錯誤。]
4．振源A帶動細繩上下振動，某時刻在繩上形成的橫波波形如圖所示，規定繩上各質點向上運動的方向為x軸的正方向，從波傳播到細繩上的P點開始計時，下列四個圖形能表示P點振動圖像的是(　　)
A　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D
A　[由波形得知，波向右傳播，開始計時，P點在平衡位置且振動方向向下。
選項圖A中t＝0時刻，質點在平衡位置且振動方向向下，與波動情況一致，故A正確；選項圖B中t＝0時刻，質點在正向最大位移處，與波動情況不一致，故B錯誤；選項圖C中t＝0時刻，質點在平衡位置且振動方向向上，與波動情況不一致，故C錯誤；選項圖D中t＝0時刻，質點在負向最大位移處，與波動情況不一致，故D錯誤。]
5．(多選)如圖所示為一列機械波在某一時刻的形狀，此時刻質點F的振動方向如圖所示。則(　　)
A．該波向左傳播
B．質點C比質點B先回到平衡位置
C．質點E此時刻向下振動
D．質點C此時刻的加速度為零
ABC　[由波形圖和質點F的振動方向，根據質點帶動法可知波源在右側，故該波向左傳播，A正確；由于該波向左傳播，根據帶動法可知質點E此時刻向下振動，C正確；此時質點B向上振動，質點C在最大位移處將向下振動，故質點C比質點B先回到平衡位置，B正確；因質點C在最大位移處，其加速度最大，D錯誤。]
6．(多選)如圖所示是一條軟繩，繩上選有18個質點，質點1在外力作用下首先向上振動，其余質點在相互作用力的帶動下依次振動，從而形成機械波。由波的形成及圖示可知，下列說法中正確的是(　　)
A．質點1帶動質點2是利用繩上質點間的彈力實現的，因此每個質點均做受迫振動
B．每個質點開始運動后，在水平方向做勻速運動，在豎直方向做簡諧運動
C．繩子上的每一個質點開始振動時，方向都向上，振動周期都相同
D．繩子上波的傳播過程，也是能量的傳播過程，雖然每個質點均做等幅振動，但每個質點的機械能并不守恒
ACD　[質點1帶動質點2是利用繩上質點間的彈力實現的，因此每個質點都做受迫振動，A正確；每個質點開始振動后，只在豎直方向做簡諧運動，水平方向不隨波遷移，B錯誤；繩子上每一個質點的起振方向都相同，振動周期等于波源振動周期，C正確；波的傳播過程，也是能量的傳播過程，雖然每個質點均做等幅振動，但每個質點的機械能并不守恒，D正確。]
?題組二　橫波與縱波
7．關于振動和波，下列說法正確的是(　　)
A．如果波源停止振動，介質中所有質點也立即停止振動
B．沿水平方向傳播的波為橫波
C．有振動一定有波，但有波不一定有振動
D．波動的過程是質點的振動形式及能量由近及遠的傳播過程
D　[波傳播的是振動的形式和能量，波的傳播過程中，若振源停止振動，波的能量沒有消失，波的傳播不會立即停止，故A錯誤；振動方向與傳播方向垂直的波為橫波，故B錯誤；要想產生波，必須有振源和介質，若沒介質則不會形成波，故有波必有振動，但有振動不一定有波，故C錯誤；波動的過程是質點的振動形式及能量由近及遠的傳播過程，故D正確。]
8．手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖。繩上有另一質點P，且O、P的平衡位置間距為L。t＝0時，O位于最高點，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，下列判斷正確的是(　　)
A．該簡諧波是縱波
B．該簡諧波傳播方向與O點振動方向在同一直線上
C．t＝時，P在平衡位置下方
D．t＝時，P的速度方向豎直向下
D　[繩波中質點的振動方向與波的傳播方向垂直，屬于橫波，而縱波的傳播方向和質點的振動方向在同一直線上，故A、B錯誤；因t＝0時，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，0～內P由平衡位置振動到波峰，～內P由波峰回動到平衡位置，可知t＝時P在平衡位置上方并向上振動，t＝時P在平衡位置上方并向下振動，故C錯誤，D正確。]
9．如圖所示，有一組學生做游戲來模擬波的傳播。該游戲模擬的是______________(選填“橫波”或“縱波”)的傳播，因為學生下蹲與起立時身體的運動方向與模擬波的傳播方向______________(選填“平行”或“垂直”)。
[解析]　根據縱波與橫波的概念，質點振動方向與波傳播方向垂直的為橫波，平行的為縱波。
[答案]　橫波　垂直
1．某地區地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4 km/s和9 km/s。一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成，如圖所示。在一次地震中，震源在地震儀正下方，觀察到兩振子相差10 s開始振動，則(　　)
A．P先開始振動，震源距地震儀約72 km
B．P先開始振動，震源距地震儀約50 km
C．H先開始振動，震源距地震儀約72 km
D．H先開始振動，震源距地震儀約50 km
A　[縱波的傳播速度快，縱波先到，所以P先開始振動，根據＝10 s，解得x＝72 km。故A正確，B、C、D錯誤。]
2．(多選)一列橫波在某時刻的波形圖像如圖所示，a、b、c、d為介質中的四個質點。a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半，四個質點的加速度大小分別為aa、ab、ac、ad，它們的速度大小分別為va、vb、vc、vd，則(　　)
A．ac＜ab＜aa＝ad　　　　　 B．ac＞ab＞aa＝ad
C．va＝vd＞vb＞vc D．va＝vd＜vb＜vc
AD　[由簡諧運動規律可知，質點所受回復力的大小與位移的大小成正比，因而加速度的大小與位移的大小成正比，所以這四個質點的加速度大小關系為ac3．一條繩子可以分成一個個小段，每小段都可以看成一個質點，這些質點之間存在著相互作用。如圖所示，1、2、3、4、…為繩上的一系列等間距的質點，繩處于水平方向。質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，會帶動2、3、4、…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳回右端。質點1的振動周期為T。t＝0時質點1開始豎直向上運動，經過四分之一周期，質點5開始運動。下列判斷正確的是(　　)
A．經過一個周期質點20開始運動
B．質點20開始振動時運動方向向下
C．t＝時質點5的加速度方向向上
D．t＝時質點11的速度方向向上
D　[由題意可知，經過四分之一周期，質點5開始運動，則經過一個周期質點17開始運動，選項A錯誤；因為質點1開始起振的方向向上，則質點20開始振動時運動方向也向上，選項B錯誤；在t＝時質點5開始向上振動，在t＝時質點5到達最高點，其加速度方向向下，選項C錯誤；t＝時質點13剛開始起振，此時質點11已經振動了，則運動方向向上，選項D正確。]
4．細繩的一端在外力作用下從t＝0時刻開始做簡諧運動，激發出一列簡諧橫波。在細繩上選取15個點，圖中甲為t＝0時刻各點所處的位置，乙為t＝時刻的波形圖(T為波的周期)。在丙中畫出t＝時刻的波形圖。
[解析]　機械波在傳播過程中，介質的質點都在各自的平衡位置附近振動，時間依次滯后，從波形圖上看出，在t＝時刻第4個質點才開始振動，則在t＝T時刻第10個質點剛開始振動，此時第4個質點已振動了的時間回到了自己的平衡位置，第1個質點到達下方最大位移處，新的波形如圖所示。
[答案]　見解析圖
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1．機械波的形成和傳播
第三章　機械波
學習任務
1．知道機械波、橫波和縱波的概念，明確波峰和波谷、疏部和密部。
2．通過實例觀察知道機械波產生的條件及傳播過程。
3．借助對波的傳播過程的探究，區分橫波和縱波。
4．通過生活中的波動現象培養觀察、分析、歸納的能力。
必備知識·自主預習儲備
知識點一　機械波的形成和傳播
1．波：______的傳播稱為波動，簡稱波。
2．波的形成(以繩波為例)
(1)一條繩子可以分成一個個小段，這些小段可以看作一個個______質點，這些質點之間存在著______的作用。
(2)當手握繩端上下振動時，繩端______相鄰的質點，使它也上下振動。這個質點又______更遠一些的質點……繩上的質點都__________起來，只是后面的質點總比前面的質點遲一些開始振動。
振動
相連
彈力
帶動
帶動
跟著振動
知識點二　機械波
1．介質：能夠傳播______的物質。
2．機械波的形成：__________在介質中傳播，形成機械波。
3．特點
(1)介質中有機械波傳播時，介質本身并不隨波的傳播而向前移動，因此說它傳播的只是__________這種運動形式。
(2)介質中本來靜止的質點，隨著波的傳來而發生振動，可見波是傳遞______的一種方式。
(3)我們能用語言進行交流，說明波可以__________。
振動
機械振動
機械振動
能量
傳遞信息
知識點三　橫波和縱波
1．橫波與縱波的比較
定　義 標識性物理量 實物波形
橫
波 質點的振動方向與波的傳播方向相互______的波 ①波峰：凸起的________
②波谷：凹下的________
垂直
最高處
最低處
相互平行
定　義 標識性物理量 實物波形
縱
波 質點的振動方向與波的傳播方向__________的波 ①密部：質點分布______的部分
②疏部：質點分布______的部分
最密
最疏
2．聲波
發聲體振動時在空氣中產生的聲波是______，聲波不僅能在空氣中傳播，也能在固體、液體中傳播。
縱波
思考　橫波和縱波的分類依據是什么？
提示：波的傳播方向和質點振動方向的關系。
體驗　思考辨析(正確的打√，錯誤的打×)
(1)質點的振動位置不斷轉換即形成波。 (　　)
(2)在繩波的形成和傳播中，所有質點的運動是近似的勻速直線運動。
(　　)
(3)如果波源停止振動，介質中的波也會立即停止。 (　　)
(4)機械波向右傳播時，右方的質點比左方的質點早一些振動。 (　　)
(5)機械波的傳播過程也是能量的傳遞過程。 (　　)
(6)橫波中質點的振動方向和波的傳播方向垂直。 (　　)
(7)縱波中質點隨波向前遷移。 (　　)
×
×
×
×
√
√
×
關鍵能力·情境探究達成
如圖所示是藝術體操比賽中的帶操表演，運動員手持細棒抖動彩帶的一端，彩帶隨之波動翻卷，翩翩起舞。請問：
(1)波是怎樣形成的？
(2)波的傳播有什么特點？
提示：(1)彩帶后面的質點在前面質點的帶動下形成了帶波。
(2)彩帶的每一點并沒有隨波向遠處遷移，只是向遠處傳遞了機械振動這種運動形式和能量。
考點1　波的形成和傳播
1．機械波的形成
2．波的特點
(1)振幅：像繩波這種一維(只在某個方向上傳播)機械波，若不計能量損失，各質點的振幅相同。
(2)周期：各質點振動的周期均與波源的振動周期相同。
(3)步調：離波源越遠，質點振動越滯后。
(4)立場：各質點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移，且起振方向與波源的起振方向相同。
(5)機械波向前傳播的是振動這種運動形式，同時也傳遞能量和信息。
思路點撥：解答此題要注意以下三點：
(1)波在傳播過程中前一質點帶動后一質點振動。
(2)各質點的起振方向都與波源相同。
(3)各質點的振動頻率都與波源的振動頻率相同。
[解析]　各質點在各時刻的振動情況，如圖所示。
甲　
乙　
[答案]　見解析
規律方法　 機械波的形成和傳播特點
(1)機械波的形成過程及特點可以概括為“帶動、重復、落后”，即前一質點“帶動”后一質點振動，后一質點“重復”前一質點的振動形式，并且后一質點的振動“落后”于前一質點。
(2)就整個物體來說，呈現的現象是波動，而就構成物體的單個質點來說，所呈現的現象是振動。
(3)要畫另一時刻的波形圖，應先確定特殊點的位置，即此時刻在平衡位置或最大位移處的點，如上例中波源1和質點5、9、13這些點的位置確定后，其他點可順勢找出。
[跟進訓練]
1．(多選)如圖所示，水平放置的彈性長繩上有一系列均勻分布的質點1、2、3、…使質點1沿豎直方向做簡諧運動，振動將沿繩向右傳播，從質點1經過平衡位置向上運動時開始計時，當振動傳播到質點13時，質點1恰好完成一次全振動。此時質點10的加速度(　　)
A．為零 B．為最大值
C．方向向上 D．方向向下
√
√
BD　[根據題意，當振動傳播到質點13時，質點1恰好完成一次全振動，故此時質點1～13間波形為一個完整的正弦波形，此時質點10處于正向最大位移處，回復力最大，方向指向平衡位置，即向下；根據牛頓第二定律，可知加速度最大，且方向也指向平衡位置，即向下，故選B、D。]
考點2　橫波和縱波
橫波和縱波的比較
橫波 縱波
概念 在波動中，質點的振動方向和波的傳播方向相互垂直 在波動中，質點的振動方向和波的傳播方向相互平行
介質 只能在固體介質中傳播 在固體、液體和氣體介質中均能傳播
特征 在波動中交替、間隔出現波峰和波谷 在波動中交替、間隔出現密部和疏部
特別提醒：在現實生活中，繩上波為橫波，聲波為縱波，有些機械波既有橫波，也有縱波。例如：地震波既有橫波成分，又有縱波成分。
【典例2】　關于橫波和縱波，下列說法正確的是(　　)
A．振源上下振動形成的波是橫波
B．振源水平振動形成的波是縱波
C．波沿水平方向傳播，質點上下振動，這類波是橫波
D．質點沿水平方向振動，波沿水平方向傳播，這類波是縱波
√
C　[根據縱波與橫波的定義知，質點振動方向與波的傳播方向垂直的波是橫波，質點振動方向與波的傳播方向平行的波是縱波，并不是上下振動與水平振動的問題，所以A、B錯誤，C正確；波沿水平方向傳播，且質點沿水平方向振動不足以說明質點振動方向與波的傳播方向平行，則D錯誤。]
[跟進訓練]
2．(多選)關于橫波和縱波，下列說法正確的是(　　)
A．對于縱波，質點的振動方向和波的傳播方向有時相同，有時相反
B．對于橫波，質點的運動方向與波的傳播方向一定垂直
C．形成縱波的質點隨波一起遷移
D．空氣介質只能傳播縱波
√
√
√
ABD　[質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波是橫波，質點的振動方向與波的傳播方向平行的波是縱波，縱波質點的運動方向與波的傳播方向有時相同，有時相反，A、B正確；無論橫波還是縱波，質點都不隨波遷移，C錯誤；橫波不能在空氣中傳播，空氣只能傳播縱波，D正確。]
學習效果·隨堂評估自測
1．(多選)關于機械波的形成和傳播，下列說法中正確的是(　　)
A．機械波只能在介質中傳播，波源周圍如果沒有介質，就不能形成機械波
B．離波源較近的質點總比離波源較遠的質點振動得遲一些
C．離波源較近的質點總比離波源較遠的質點振動得早一些
D．一旦波源振動起來，介質中的各個質點也就立刻振動起來
√
√
AC　[機械波形成的條件是有波源和介質，兩者缺一不能形成機械波；機械波的形成可表述為離波源近的質點帶動離波源遠的質點振動，故離波源近的質點振動得早一些。所以A、C正確。]　
2．(多選)一列橫波某時刻的波形如圖所示，則關于質點A在此時刻的受力情況，下列說法正確的是 (　　)
√
A．如果波向右傳播，則質點A受到向上的作用力
B．如果波向右傳播，則質點A受到向下的作用力
C．如果波向左傳播，則質點A受到向上的作用力
D．如果波向左傳播，則質點A受到向下的作用力
√
BD　[波在介質中傳播的過程中任何質點都參與波的傳播，都會振動。振動需要回復力，質點A所受的回復力總是指向平衡位置，所以題圖中A受到的力向下，與波的傳播方向無關。故B、D正確。]　
3．(新情境題，以地震為背景，考查縱波和橫波)中國地震臺網測定：老撾發生6.0級地震，離我國邊境線僅4公里，造成云南震感強烈。已知地震波分三種：橫波(S波)，波速vS＝4.5 km/s；縱波(P波)，波速vP＝9.9 km/s；面波(L波)，vL問題：
(1)位于震源上方的某中學地震測報組有單擺A與豎直彈簧振子B(如圖甲所示)，地震發生時最先明顯振動的是____(選填“A”或“B”)。
甲　
B
(2)某地震觀測臺記錄到的地震曲線如圖乙所示，由圖可知三種波形各對應的地震波類型：a為____波，b為____波，c為______波。(均選填“S”“P”或“L”)
(3)若在地震曲線圖上測得P波與S波的時間差為7.6 s，則該地震臺距震源約為_________km。　
乙
P
S
L
62.7
回歸本節知識，自我完成以下問題：
1．機械波的形成條件是什么？
提示：振源和介質。
2．機械波根據振動方向和傳播方向的關系可分哪幾類？
提示：兩類，即橫波和縱波。
3．在波的傳播過程中，波傳播的是什么？
提示：振動形式和能量。

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