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机械波及其传播规律

高二　·　本节 19 个知识点
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机械振动与简谐运动
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这些是地基。没通的补完再回来 —— 比硬啃快得多。
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1.1 机械波的定义机械波是机械振动在介质中的传播，需要介质，不能脱离介质独立存在。
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1.2 横波与纵波横波质点振动方向垂直于传播方向，纵波质点振动方向平行于传播方向。
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2.1 波长(λ)在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用符号 $\lambda$ 表示。
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2.2 周期(T)与频率(f)周期是完成一次全振动所需时间，频率是单位时间内完成全振动的次数，二者互为倒数。
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2.3 波速(v)波速是振动在介质中传播的快慢，数值上等于波在单位时间内向前传播的距离。
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2.4 各量关系简谐运动中位移、速度、加速度及回复力之间随时间变化的定量函数关系。
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3.1 图像意义图像意义指简谐运动中位移-时间（x-t）图像各要素（斜率、截距、极值）对应的物理量及其变化规律。
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3.2 从图像获取信息通过读取简谐运动图像中坐标值、斜率、截距及几何特征，提取位移、速度、加速度等物理量及其变化规律。
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3.3 振动方向判断根据波的传播方向，利用“带动法”或“波形平移法”确定介质中质点在某一时刻的振动方向。
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4.1 波的叠加原理介质中几列波相遇时，质点位移等于各列波单独引起位移的矢量和，相遇后各自独立传播。
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4.2 波的干涉两列频率相同、振动方向相同、相位差恒定的波在空间叠加，形成稳定强弱分布的现象。
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4.3 波的衍射波在传播过程中遇到障碍物或小孔时，绕过障碍物继续传播的现象。
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4.4 多普勒效应波源与观察者相对运动时，观察者接收到的频率与波源频率不相等的现象。
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5.1 对比对比法是通过并列两个或多个物理对象，分析其异同点以揭示本质规律的教学与思维方法。
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5.2 联系简谐运动中，位移、速度、加速度三者随时间按正弦/余弦规律变化，且存在固定的相位差。
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6.1 波形图与振动图互判通过坐标轴含义（时间/位移 vs 位置/位移）区分描述单个质点运动与整列波空间分布的两种图像。
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6.2 波的传播方向判断根据介质中质点的振动方向与波的传播方向之间的逻辑关系，逆向推导波在介质中的移动方向。
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6.3 周期/波速/波长计算描述机械波在介质中传播时，波长、波速与周期（或频率）之间的定量关系及计算方法。
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6.4 干涉问题两列频率相同、相位差恒定的波在空间叠加，使某些区域振动始终加强或减弱的现象。
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