知識(shí)點(diǎn)二| 橫波和縱波

1．對(duì)比

2.說明

(1)發(fā)聲體振動(dòng)時(shí)在空氣中產(chǎn)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．

(2)不管是橫波還是縱波，如果傳播的振動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)，這種波就叫簡諧波．

【判斷】1．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波都是橫波．(√)

2．如果波源停止振動(dòng)，介質(zhì)中的波也會(huì)立即停止．(×)

3．橫波在固體、液體、氣體中都能傳播，縱波只能在氣體中傳播．(×)

【思考】地震波既有橫波也有縱波，試分析哪一種波對(duì)地面建筑物的破壞力大．

【提示】橫波振動(dòng)方向與波前進(jìn)方向垂直，而縱波振動(dòng)方向與傳播方向一致．在震中區(qū)，地震波直接入射地面，橫波表現(xiàn)為左右搖晃．縱波表現(xiàn)為上下跳動(dòng)．另外，橫波振幅比縱波大，破壞力大，所以橫波的水平晃動(dòng)力是造成建筑物損壞的主要原因．

【核心點(diǎn)擊】

1．橫波和縱波的比較

2.振動(dòng)與波動(dòng)的聯(lián)系和區(qū)別

【題組沖關(guān)】

4．關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是()

A．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波叫作橫波

B．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫作縱波

C．橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部

D．地震波是縱波

E．聲波是橫波

解析：本題考查縱波和橫波的概念．由定義知，A、B、C正確．聲波是縱波，但地震波中既有橫波，又有縱波，故D、E不正確．

答案：ABC

5．關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是()

A．對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反

B．對(duì)于橫波，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與波的傳播方向一定垂直

C．形成縱波的質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移

D．空氣介質(zhì)只能傳播縱波

E．空氣介質(zhì)只能傳播橫波

解析：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波是橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行的波是縱波；縱波質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反，A、B正確；無論橫波還是縱波，質(zhì)點(diǎn)都不隨波遷移，C錯(cuò)誤；橫波不能在空氣中傳播，空氣只能傳播縱波，D正確，E錯(cuò)誤．

答案：ABD

6．一列橫波沿繩子向右傳播，傳播過程無能量損失，某時(shí)刻繩子形成如圖所示的凹凸形狀．對(duì)此時(shí)繩上A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是( )

A．它們的振幅相同

B．質(zhì)點(diǎn)D和F的速度方向相同

C．質(zhì)點(diǎn)A和C的速度方向相同

D．從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)B比C先回到平衡位置

E．從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)E比F先到達(dá)波峰

解析：波源振動(dòng)時(shí)，繩上各質(zhì)點(diǎn)通過相互間的彈力作用跟著做受迫振動(dòng)，不考慮傳播中的能量損耗時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)的振幅均相同，選項(xiàng)A正確；波傳播時(shí)，離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)落后于離波源近的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，并跟隨著離波源近的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)．

由題圖可知，波源在左端，因此，質(zhì)點(diǎn)D跟隨離波源近的質(zhì)點(diǎn)C正向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)F跟隨離波源近的質(zhì)點(diǎn)E正向下運(yùn)動(dòng)，兩者速度方向相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同理，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A正向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C正向上運(yùn)動(dòng)，兩者速度方向也相反，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于此時(shí)B、C兩質(zhì)點(diǎn)都向上運(yùn)動(dòng)，B比C先到最大位移處，故B比C先回到平衡位置，選項(xiàng)D正確．同理知選項(xiàng)E正確．

答案：ADE

解答波動(dòng)問題的兩個(gè)關(guān)鍵

(1)波在傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)只在其平衡位置附近做簡諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移．

(2)根據(jù)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)確定質(zhì)點(diǎn)的位置和速度方向．