寧夏銀川市高中物理 第十二章 機(jī)械波 第2節(jié) 波的圖像課件1 新人教版選修3-4.ppt

復(fù)習(xí)提問(wèn) 1 產(chǎn)生機(jī)械波的條件是什么 2 機(jī)械波傳播的實(shí)質(zhì)是什么 3 機(jī)械波分哪二種 各有什么特點(diǎn) 12 2波的圖象 我們可以用照相機(jī)把波的形狀拍攝下來(lái) 就是按下快門瞬間各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開各自平衡位置時(shí)的情形 我們就把這些質(zhì)點(diǎn)連成曲線 就是該時(shí)刻的波的圖象 橫波動(dòng)畫展示 一 波的圖象 1 用橫坐標(biāo)X表示在波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 2 用縱坐標(biāo)Y表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移 振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的位置連成的一條曲線 叫波的圖象 波的圖象是在波的傳播方向上 介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的波形圖 簡(jiǎn)稱波形 1 如果波的圖象是正弦曲線 這樣的波叫做正弦波 也叫簡(jiǎn)諧波 2 正弦波傳播時(shí) 介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 3 簡(jiǎn)諧波是一種最基本 最簡(jiǎn)單的波 C y m x m 12345678 0 B 0 10 A V 二 從波的圖象可獲取的信息 1 該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移 各點(diǎn)的縱坐標(biāo) 2 各點(diǎn)的振幅 A 縱坐標(biāo)最大值的絕對(duì)值 三 波的圖象的物理意義 1 波的圖象的物理意義 反映各個(gè)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻偏離平衡位置的位移 由波的圖象的畫法可以知道 對(duì)橫波而言圖象反映了某時(shí)刻介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在空間的實(shí)際分布情況 2 振動(dòng)圖象的物理意義 反映某個(gè)質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移 由振動(dòng)圖象的畫法可以知道 圖象上的點(diǎn)并不表示做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在空間的實(shí)際位置 在不同時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移不同 波的圖像也隨之改變 波的圖象 隨時(shí)間 的變化情況 時(shí)刻t的波形 時(shí)刻t t的波形 四 振動(dòng)圖象與波的圖象的比較 振動(dòng)圖象 波的圖象 1 兩個(gè)圖象的縱坐標(biāo)都表示質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移 2 振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間 波的圖象的橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 3 兩種圖象的形狀都是正弦或余弦曲線 4 振動(dòng)圖象表示一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移波的圖象表示多個(gè)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的位移 對(duì)橫波而言則表示多個(gè)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的空間位置分布 比喻為一質(zhì)點(diǎn)的 傳記記錄卡 比喻為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的 錄象帶 比喻為無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻的 特寫鏡頭 比喻為無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻拍攝的 照片 五 波的圖象的應(yīng)用 波的傳播方向 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向及波形圖三者知其二 而求其一 主要方法 同側(cè)法 和 上下坡法 練習(xí)一 如圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖 試求出波形圖上A B C D四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向 上坡下 下坡上 練習(xí)二 如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖 已知圖形上某點(diǎn)的振動(dòng)方向如圖所示 試求這列波的傳播方向 答案 向左傳播 如果這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上 則波的傳播方向又如何 如果已知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng) 則波的傳播方向又如何 練習(xí)三 如圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖試畫出再經(jīng)過(guò)T 4 3T 4和5T 4時(shí)的波形圖 O Y t 振動(dòng)圖象的畫法 描點(diǎn)法 O Y t 振動(dòng)圖象的畫法 描點(diǎn)法 O Y t 振動(dòng)圖象的畫法 描點(diǎn)法 O Y t 振動(dòng)圖象的畫法 描點(diǎn)法 O Y t 振動(dòng)圖象的畫法 描點(diǎn)法 O Y t 振動(dòng)圖象的畫法 描點(diǎn)法 O Y t 振動(dòng)圖象的畫法 描點(diǎn)法 O Y t 振動(dòng)圖象的畫法 描點(diǎn)法 O Y t 振動(dòng)圖象的畫法 描點(diǎn)法 返回 一 波長(zhǎng) 定義 在波動(dòng)中 振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離 叫做波長(zhǎng)說(shuō)明 1 振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移總相等 大小 方向 3 相距 的整數(shù)倍的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是一致 4 相距 2的奇數(shù)倍的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是相反 5 在橫波中 兩個(gè)相鄰的波峰 或波谷 之間的距離等于波長(zhǎng) 在縱波中 兩個(gè)相鄰的密部 或疏部 之間的距離等于波長(zhǎng) 2 每經(jīng)過(guò)一個(gè)波長(zhǎng)的距離 出現(xiàn)一個(gè)振動(dòng)情況完全相同的質(zhì)點(diǎn) 因此波長(zhǎng)描述了波傳播過(guò)程中的空間上的周期性 重復(fù)性 二 周期和頻率 2 每經(jīng)歷一個(gè)周期 波向前傳播一個(gè)波長(zhǎng) 因此周期描述了波傳播過(guò)程中的時(shí)間上的周期性 波的周期 或頻率 波源振動(dòng)的周期 或頻率 1 波的周期由波源決定 同一列波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)周期 或頻率 保持不變 三 波速 1 它反映振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度 2 波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定 同一列波在不同介質(zhì)中傳播速度不同 3 波在均勻介質(zhì)中是勻速傳播的 4 波速與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度不同 波速由介質(zhì)決定 周期 或頻率 由振源決定 當(dāng)一列波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時(shí) 周期 或頻率 保持不變 但由于波速的變化而導(dǎo)致波長(zhǎng)的變化 波速等于波長(zhǎng)和頻率的乘積這一關(guān)系雖從機(jī)械波得到 但對(duì)其他形式的彼 電磁波 光波 也成立 四 強(qiáng)調(diào) C 練習(xí)1 關(guān)于簡(jiǎn)諧波說(shuō)法中正確的是 A 兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的質(zhì)點(diǎn)之間的距離是一個(gè)波長(zhǎng)B 任意兩個(gè)波峰或波谷之間的距離叫波長(zhǎng)C 波動(dòng)在一周期內(nèi)向前傳播的距離等于波長(zhǎng)D 在一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所走過(guò)的路程等于一個(gè)波長(zhǎng) 練習(xí)2 關(guān)于波速說(shuō)法錯(cuò)誤的有 A 波速由介質(zhì)和波源共同決定B 提高振源頻率 波的傳播速度將增大C 同時(shí)在空氣中傳播兩列聲波 波長(zhǎng)較大的聲波傳播較快D 頻率大的聲波在空氣中傳播的波長(zhǎng)越短E 波速反映了介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢F 波速反映了振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢 ABCE 波長(zhǎng)由波源和介質(zhì)共同決定 機(jī)械波的周期和頻率由波源決定 與介質(zhì)無(wú)關(guān) 波速由介質(zhì)決定 與波源無(wú)關(guān) ABD 練習(xí)3 關(guān)于v f 和v T說(shuō)法正確的 A 它們適用于一切波 包括電磁波 光波 B 同一列波在傳播過(guò)程中 從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)保持不變的只有fC 由v f 可以看出 波速與頻率成正比D 由兩式得出聲波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí) 波長(zhǎng)和頻率成反比 與周期成正比 再見