329周二121波的形成传播和图像

1、不能回来．向水中投入石块,水面受到石块的撞击开始振动,形成水波向四周传去．这是表面现象,实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移,所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动2、【例题1】振动图像判断P点的速度方向（1）P时刻的下一时刻位移小了，说明是向下振动（2）振动图像可以看成位移时间图像，则斜率就是v§1.波的形成和传播第十二章机械波水波【思考】同学们打排球，不小心将球打到了小池塘的中央，为了使球回到岸边，一个同学将一块大石头抛进水中，溅起了振幅很大的水波。试分析说明该同学的做法能否使球回到岸边?【复习提问】物体在某一位置附近所做往复运动；简谐运动。1、什么是机械振动？最简单的机械振动是什么？3、机械振动的图像是怎样的？2mTk弹簧振子和单摆2、简谐运动的周期公式？两种典型模型？一、波的形成和传播【思考】1、我们把手攥起来在水平方向左右有规律的摆动，那手做什么运动？这一列波到底是如何产生的呢？为什么振动会形成波呢？机械振动和机械波到底有着怎样的联系呢？2、我手拿一根绳子，攥住绳子的这一点也在水平方向做机械振动，并且整条绳子形成了一列波。机械振动。手会感觉到有上下被拉动的感觉；这说明波中的各质点之间有相互作用力，后一个质点靠着前一个质点的拉力而向上或向下运动。3、各质点做什么运动？是否随波向外传？各质点都在自己的平衡位置做机械振动；并未随波迁移。4、“人波”实验：请问一下做实验的同学当与你紧挨着的前一个同学蹲下（站起）时，你的手有什么感觉？这说明什么？【结论1】波向前传播的是振动形式，各质点并未随波迁移。5、各质点的振动与第一个质点的振动有什么关系？（运动顺序和运动形式）【结论2】后一个质点比前一个质点振动地晚，起始振动方向与振源振动方向相同，且在重复前一个质点的动作。所以沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次被带动做机械振动并形成机械波。【结论3】机械振动在介质中传播形成机械波；波不但传播振动形式还能传播能量。【结论4】产生机械波的条件：振源和介质。d.波传播的是振动形式和能量,且能传递信息.a.质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。b.离振源近的质点先起振。c.介质各个质点不是同时起振，但起振方向与振源方向相同。e.传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率．【总结】波的形成和传播的本质带动性滞后性重复性不能。激起的波向外传播，但质点并不随波迁移，因此球只能上下运动，而不能回到岸边【思考】同学们打排球，不小心将球打到了小池塘的中央，为了使球会到岸边，一个同学将一块大石头抛进水中，溅起了真负很大的水波。试分析说明该同学的做法能否使球回到岸边?【课堂练习】1.关于机械波和机械振动的关系，下列说法正确的是【】A.有振动必有波B.有波必有振动C.有振动不一定有波D.有波不一定有振动2．本来静止的质点，随着波的传来而开始振动，这表明它获得了（），所以波在传播（）的同时，也将波的（）传播出去，波是传播（）的一种形式。3.波在传播过程中，正确的说法是【】A.介质中的质点随波迁移B.波源的振动能量随波传递C.振动质点的频率随着波的传播而减小D.质点振动的方向总是垂直于波的传播方向BCB能量振动形式能量能量11234567891012131415161718192021222324252627282930311动画质点１与质点２１同步质点６与质点２６同步质点１１与质点３１同步返回1、一个质点振动一个周期，振动传播到哪里？形成的波形有什么特征？振动两个周期呢？波的传播有周期性，振源振动一个周期振源向前传播的距离是一定的。【结论1】质点振动一个周期，其振动形式向前传播的距离叫做一个波长。2、还能怎么定义波长？【结论2】相邻两个波峰或波谷之间的距离也是一个波长【结论3】质点的振动周期与波的周期相同。今后我们所见到的波形是某一时刻暂停住的波形。vT【结论4】波在传播方向是匀速传播的，传播速度：xvt3、波在每个周期内都传播一个波长，你能推测出波在传播方向做什么运动吗？为波长，T为波的周期4x/my/cm50M【结论5】波的图像是正弦或余弦曲线，简称简谐波。（1）x轴：（2）y轴：PQNM【思考】假如P和N处于同一高度，并且相差正好一个波长，则两点的振动情况有什么关系呢？两者的振动步调一致表示质点做机械振动的平衡位置。表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。相差n（n为自然数）个波长呢？11234567891012131415161718192021222324252627282930311横波动画质点１与质点２１同步质点６与质点２６同步质点１１与质点３１同步返回【例题1】如图是一列沿x轴传播的机械波在某时刻的波形图。y/cmx/m4502BAC（1）由x=2m的质点的速度方向判断波的传播方向？（2）A.B.C.谁先会到平衡位置？（3）A比C晚到平衡位置()（4）已知各质点的振动周期T=2s，你能得到什么？（5）若已知此刻波刚好传到0点，从此刻起经多久x=-5m的点N出现波峰？（6）经多久第二次出现波峰？（7）振源振动方向向哪？-5B同时M盯住离点N最近的波峰M:325ts5132ts向上0点起始振动方向同振源1v=2m/sNv质点的振动方向与波的传播方向垂直质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上横波的特点：纵波的特点：波峰波谷疏部密部三、波的分类及特点横波：纵波：又称疏密波，例如：弹簧波、声波三．波的分类1、机械波分为横波和纵波。振动方向⊥传播方向传振传振振动方向∥传播方向密部传播波谷波峰传播注：高中不学纵波图像，我们学习的机械波的图像是横波的波形图像。(1)横波（如绳波）(2)纵波（如弹簧波、声波）声波声波形成原因：由于分子间有相互作用力,空气中后一个分子在前一个分子的作用下,总是重复前一个分子的动作,离音叉越远的分子,振动的越晚;分子的振动频率等于振源的振动频率;AB12345678总是重复前一个分子的动作！！三、波的分类及特点声波是纵波地震波既有横波又有纵波。(水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。)三、波的分类及特点横波只能在固体中传播，纵波可以在固、液、气中传播一、机械波的形成和传播：1、波是机械振动在介质中的传播2、波向前传播的是振动的形式和能量，每个质点都在自己的平衡位置做简谐运动。3、波向前传播一个周期，波向前传播一个波长。4、波向前传播的距离与波速的关系：xvt【总结】vTv取决于介质，T取决于振源二、波的图像描述某时刻各质点相对平衡位置的位移三、机械波的分类：横波（比如绳波）、纵波（比如弹簧波）508ADy/cm4BCx/mJH0KGI4EF1、这列波的振幅为，波长为。2、若这列波的周期T=4s，则这列波的波速为。3、若这列波向x轴负方向传播，则A点的振动方向为，与其振动步调一致的点有哪些？B点的振动方向为，与其振动步调一致的点有有哪些？【课堂练习】5cm8m2m/s向下向下DGJEHKv【例题1】如图为一简谐运动的振动图象振幅为周期为此时刻P点的位移为，速度方向为沿，加速度方向沿；【例题2】如图是一列沿x轴正方向传播的机械波在某时刻的波形图。由图可知：这列波的振幅为，波长为。此时刻P点的位移为，速度方向为，加速度方向沿；Q点的位移为，速度为，加速度方向沿。4t/sy/cm50MP2.5cm沿y轴负方向沿y轴负方向5cm4m2.5cm沿y轴正方向沿y轴负方向—5cm0沿y轴正方向4x/my/cm50MPQ2.52.5v【总结】机械振动在介质中的传播，形成机械波同时存在振源和介质有振动不一定存在波，有波一定存在振动1．介质和波源：介质——借以传播波的物质．波源——保持持续振动的物体．2．机械波：3．产生机械波的条件:注意:4．机械波向外传播的是振动形式的传播，介质中各质点不随波发生迁移．（1）当波在介质中传播时，各个质点均在自己的平衡位置附近振动．（2）在波的传播方向上各质点依次开始振动．①各质点振动周期相同（由振源决定，即与振源振动周期相同）②各质点振幅相同（不考虑能量损失时）③各质点起振方向相同．5．波是传递能量的一种方式波向外传播的是振动的形式(向外传递信息和能量)x/mPNy/cm450MQx/mPNy/cm45Q0M【复习提问】1、请描述下波的形成和传播特点？3、波长怎么找？2、你如何理解振动形式的传播？振源振动，后面的质点在力的作用下也跟着振动，且振动形式与振源相同。各质点依次振动起来就形成波。波一个周期内传播的距离。两个相邻的波谷或波峰之间的距离。各质点重复振源的动作：起振方向、频率（f），振幅（A）都与振源相同波传播的是振动形式和能量。