高中物理第十二章机械波第二节波的图像课件新人教版选修3-4

第二、三节波的图像及描述复习提问：1：产生机械波的条件是什么？2：机械波传播的实质是什么？3：机械波分哪二种？各有什么特点？Y位移一、波的图象1.用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置2.用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移X平衡位置正方向负方向Y位移X平衡位置O振动图象的画法波的图象有时也称波形图．简称波形（1）如果波的图象是正弦曲线，这样的波叫做正弦波，也叫简谐波（2）介质中有正弦波传播时，介质的质点在做简谐振动（3）简谐波是一种最基本、最简单的波.二、波的图象的物理意义1、波的图象的物理意义：反映介质中各个质点某一时刻偏离平衡位置的位移由波的图象的画法可以知道：对横波而言图象反映了某时刻介质中各个质点在空间的实际分布情况。2、振动图象的物理意义：反映某个质点不同时刻偏离平衡位置的位移由振动图象的画法可以知道：图象上的点并不表示做简谐运动的质点在空间的实际位置。四、振动图象与波的图象的比较XtOYXO振动图象波的图象1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置的位移3.振动图象的横坐标表示时间，O点为质点的平衡位置波的图象的横坐标表示在波的传播方向上各质点的平衡位置2.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线4.振动图象表示一个质点在不同时刻的位移波的图象表示多个质点在某一时刻的位移，对横波而言则表示多个质点在某一时刻的空间位置分布Ｔλ三、波的图象的应用(一)题型之一：波的传播方向、质点的振动方向以及波形图三者知其二，而求其一。题型之二：求波在任意时刻的波形图练习一：如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图试求出波形图上A、B、C、D四个质点的振动方向YXO波的传播方向ABCDVVVV练习二：如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已知图形上某点的振动方向如图所示。试求这列波的传播方向YXOV答案：向左传播如果这个质点的振动方向向上，则波的传播方向又如何？如果已知这个质点做减速运动，则波的传播方向又如何？练习三：如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的波形图YXO波的传播方向练习四：如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已知图形上某点的振动方向如图所示。试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的波形图YXOV一、波长定义：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长说明：1.振动情况完全相同的两个质点位移总相等（大小、方向）3.相距λ的整数倍的两个质点振动步调总是一致4.相距λ/2的奇数倍的两个质点振动步调总是相反5.在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部（或疏部）之间的距离等于波长．2.每经过一个波长的距离，出现一个振动情况完全相同的质点，因此波长描述了波传播过程中的空间上的周期性（重复性）。二、周期和频率2.每经历一个周期，波向前传播一个波长。因此周期描述了波传播过程中的时间上的周期性。波的周期（或频率）：波源振动的周期（或频率）1、波的周期由波源决定，同一列波在不同介质中传播时周期（或频率）保持不变．三、波速1、它反映振动在介质中传播的快慢程度.2、波速的大小由介质的性质决定，同一列波在不同介质中传播速度不同．3、波在均匀介质中是匀速传播的。4、波速与质点的振动速度不同。fTvtxv•波速由介质决定，周期（或频率）由振源决定．当一列波从一种介质进入另一种介质传播时，周期（或频率）保持不变．但由于波速的变化而导致波长的变化．•波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到，但对其他形式的彼（电磁波、光波）也成立．四、强调：C练习1．关于简谐波说法中正确的是（）A．两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长B．任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长C．波动在一周期内向前传播的距离等于波长D．在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长练习2．关于波速说法错误的有（）A.波速由介质和波源共同决定B.提高振源频率，波的传播速度将增大C.同时在空气中传播两列声波，波长较大的声波传播较快D.频率大的声波在空气中传播的波长越短E.波速反映了介质中质点振动的快慢F.波速反映了振动在介质中传播的快慢ABCE波长由波源和介质共同决定。机械波的周期和频率由波源决定，与介质无关；波速由介质决定，与波源无关；ABD练习3.关于v=fλ和v=λ/T说法正确的（）A.它们适用于一切波（包括电磁波、光波）B.同一列波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时保持不变的只有fC.由v=fλ可以看出，波速与频率成正比D.由两式得出声波在同一种介质中传播时，波长和频率成反比，与周期成正比fTv