（一）波的形成和傳播
質點振動時，由於質點間的相互作用，就帶動相鄰的質點振動起來，該質點又帶動後面的質點振動起來，這樣振動的狀態就傳播出去，形成了機械波。
繩波：用手握住繩子的一端上下抖動，就會看到凸凹相間的波向繩的另一端傳播出去，形成繩波。
（二）橫波和縱波
從質點的振動方向和波的傳播方向之間關係來看，機械波有兩種基本型別：
1. 橫波：質點振動的方向跟波的傳播方向垂直的波，叫做橫波，如繩波。
在橫波中，凸起的最高處叫做波峰，凹下去的最低處叫做波谷，橫波是以波峰波谷這個形式將機械振動傳播出去的，這種波在傳播時呈現出凸凹相間的波形。
2. 縱波：質點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波，叫做縱波。
在縱波中，質點分布最密的地方叫做密部，質點分布最疏的地方叫做疏部，縱波在傳播時呈現出疏密相間的波形。
（三）機械波
1. 機械波的概念：機械振動在介質中的傳播就形成機械波。
2. 機械波的產生條件：振源和介質。
振源——產生機械振動的物質，如在繩波中繩子端點在手的作用下不停抖動就是振源。介質——傳播振動的介質，如繩子、水。
說明：（1）各質點的振動週期都與波源的振動週期相同。
波傳播時，介質中的質點跟著波源做受迫振動，每個質點的振動頻率都與波源的振動頻率相同。
（2）離波源越遠，質點的振動越滯後，但各質點的起振方向與波源起振方向相同。
（3）波傳播的是振動這種形式，而介質的質點並不隨波遷移。
（4）波在傳遞運動形式的同時，也傳遞能量和資訊。
（一）波的圖象
1. 振動質點在某一時刻的位置連成的一條曲線，叫波的圖象。
2. 波的圖象變化情況
確定波的圖象變化情況的方法：一是描點作圖法，二是圖象平移作圖法。
（二）波的圖象與振**象的區別
（三）質點振動方向與波的傳播方向的關係與應用
1. 已知波的傳播方向，可確定各質點在該時刻的振動方向，並判斷位移、加速度、速度、動能等的變化
常用方法有
方法一：上下坡法
沿波的傳播方向看，「上坡」的點向下運動，「下坡」的點向上運動，簡稱「上坡下、下坡上」（如圖所示）。
方法二：帶動法
原理：先振動的質點帶動鄰近的後振動的質點。
方法：在質點p靠近波源一方附近的影象上另找一點p』，若p』在p上方，則p向上運動，若p』在p下方，則p向下運動。
p向上運動 p向下運動
方法三：同側法
在波的影象上的某一點，沿豎直方向畫出乙個箭頭表示質點運動方向，並設想在同一點沿水平方向畫個箭頭表示波的傳播方向，那麼這兩個箭頭總是在曲線的同側（如圖所示）。
方法四：微平移法
將原波形（實線）沿波的傳播方向平移後（虛線），則從原波形中平衡位置沿y軸指向虛線最大位移處的方向，表示原波形中質點的運動方向（如圖所示）
方法五：首首相對法
在波形圖的波峰（或波谷）上畫出乙個箭頭表示波的傳播方向，並在波峰（或波谷）兩邊波形上分別畫出兩個箭頭表示質點運動方向，那麼這三個箭頭總是首首相對，尾尾相對（如圖所示）。
（一）波長
1. 定義：沿著波的傳播方向，兩個相鄰的在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質點間的距離。
2. 單位：公尺符號：λ
說明：① 在橫波中波長等於相鄰兩個波峰或波谷之間的距離；
在縱波中波長等於相鄰兩個密部或疏部的**之間的距離。
② 質點振動乙個週期，振動形式在介質中傳播的距離恰好等於乙個波長，即：振動在乙個週期裡在介質中傳播的距離等於乙個波長。
（二）波速
1. 定義：波的傳播快慢，其大小由介質的性質決定的，在不同的介質中速度並不相同。
2. 單位：公尺/秒符號：v
（三）頻率
質點振動的週期又叫做波的週期（t）；質點振動的頻率又叫做波的頻率（f）。
波的振動週期和頻率只與振源有關，與媒質無關。
三者關係：v＝λ/t，根據t=1/f，有ν=λf
例1（07年全國卷ⅰ）一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，波速為v=4m/s。已知座標原點（x=0）處質點的振**像如圖1所示，在圖2的4幅圖中能夠正確表示t=0．15s時波形的圖是（
【解析】由原點的振**像知，原點正處於「上坡」，故起振方向向上，所以波傳播過程中任何質點的起振方向均向上，波形如圖3所示。又因t=0．15s波應傳播s=vt=0．6m，根據「平移法」和波沿x軸負方向傳播，只有a的波形符合，故正確選項為a。
【點評】t=0．15s介於四分之一週期和二分之一週期之間，不是考生常見的四分之一週期的整數倍，有的考生無法突破思維定勢，導致無法求解。這正是命題專家設定的障礙，考查學生是否真正理解了振動和波的相關知識。
【試題鏈結】本題是2023年春季高考第12題改編而來的。原題很佔篇幅，請讀者自查。
例2（07年全國卷ⅱ）在一列橫波在x軸上傳播，在x=0與x=1cm的兩點的振**線分別如圖4中實線與虛線所示。由此可以得出（ ）
a．波長一定是4cm b．波的週期一定是4s c．波的振幅一定是2cm d．波的傳播速度一定是1cm/s
【解析】從橫軸上可以看出波的週期是4s，波的振幅是2cm，故選項bc正確；如果這列波是向右傳播的，那麼，n=0、1、2、3、…，如果這列波是向右傳播的，那麼，n=0、1、2、3、…，其中s=1cm，由以上兩式，無法唯一確定波長和波速，故選項ad錯誤。
【點評】本題把兩個質點的振**像分虛實線畫在同乙個座標系上，這在平時是很少見的，但是y-x中這樣的畫法卻是非常常見的，所以有的考生根本就不看橫座標的含義，就把本題認定為波形圖，得到「波長一定是4cm」的錯誤答案，這是本題的創新點；歸根到底還是考生沒有養成解題的良好習慣，憑感覺做題，缺乏分析，這正是命題專家經常命題的乙個方向。
【試題鏈結】本題是2023年全國物理第7題改編而來的，原題如下：
一列橫波在t=0時刻的波形圖如圖5實線所示，在t=1s時刻的波形圖如圖5虛線所示。由此可以判定此波的（ ）
選項設定與例2一樣，故略去。答案為ac。
例3（07年天津卷）如圖6所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，虛線是這列波在t=0．2s時刻的波形圖。已知該波的波速是0．8m/s，則下列說法正確的是（ ）
a．這列波的波長是14cmb．這列波的週期是0．125s郝
c．這列波可能是沿x軸正方向傳播的 d．t=0時，x=4cm處的質點速度沿y軸負方向
【解析】從圖6中虛線圖形可以看出，該波波長是12cm，故選項a錯誤；由=0．15s，故選項b錯誤；假設這列波是沿x軸正方向傳播s=vt=0．16m=，正確的影象應該向右移動距離，而影象實際向右移動了（12-4）m=，可知這列波是沿x軸負方向傳播，故選項c錯誤；利用「同側法」可知，在t=0時，由實線知，x=4cm處的質點速度沿y軸負方向，故選項d正確。
【點評】本題中波傳播的距離並不是考生平時熟悉的四分之一波長的整數倍，有的考生會有畏難情緒；另外，一反常規，利用傳播距離來確定傳播方向。
北京高考機械波總結
1.04年北京 聲波屬於機械波，下列有關聲波的描述中正確的是 a.同一列聲波在各種介質中的波長是相同的 b.聲波的頻率越高，它在空氣中傳播的速度越快 c.聲波可以繞過障礙物傳播，即它可以發生衍射 d.人能辨別不同樂器同時發出的聲音，證明聲波不會發生干涉 2.05年北京 17.一列簡諧機械橫波某時刻的...
機械波與機械震動
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機械振動與機械波
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