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

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復習提問 1 產(chǎn)生機械波的條件是什么 2 機械波傳播的實質是什么 3 機械波分哪二種 各有什么特點 12 2波的圖象 我們可以用照相機把波的形狀拍攝下來 就是按下快門瞬間各個質點離開各自平衡位置時的情形 我們就把這些質點連成曲線 就是該時刻的波的圖象 橫波動畫展示 一 波的圖象 1 用橫坐標X表示在波傳播方向上各質點的平衡位置 2 用縱坐標Y表示某時刻各質點偏離平衡位置的位移 振動質點在某一時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 介質中各質點在某一時刻的波形圖 簡稱波形 1 如果波的圖象是正弦曲線 這樣的波叫做正弦波 也叫簡諧波 2 正弦波傳播時 介質的質點在做簡諧運動 3 簡諧波是一種最基本 最簡單的波 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 該時刻各質點偏離平衡位置的位移 各點的縱坐標 2 各點的振幅 A 縱坐標最大值的絕對值 三 波的圖象的物理意義 1 波的圖象的物理意義 反映各個質點某一時刻偏離平衡位置的位移 由波的圖象的畫法可以知道 對橫波而言圖象反映了某時刻介質中各個質點在空間的實際分布情況 2 振動圖象的物理意義 反映某個質點不同時刻偏離平衡位置的位移 由振動圖象的畫法可以知道 圖象上的點并不表示做簡諧運動的質點在空間的實際位置 在不同時刻質點振動的位移不同 波的圖像也隨之改變 波的圖象 隨時間 的變化情況 時刻t的波形 時刻t t的波形 四 振動圖象與波的圖象的比較 振動圖象 波的圖象 1 兩個圖象的縱坐標都表示質點偏離平衡位置的位移 2 振動圖象的橫坐標表示時間 波的圖象的橫坐標表示在波的傳播方向上各質點的平衡位置 3 兩種圖象的形狀都是正弦或余弦曲線 4 振動圖象表示一個質點在不同時刻的位移波的圖象表示多個質點在某一時刻的位移 對橫波而言則表示多個質點在某一時刻的空間位置分布 比喻為一質點的 傳記記錄卡 比喻為一個質點的 錄象帶 比喻為無數(shù)質點某一時刻的 特寫鏡頭 比喻為無數(shù)質點某一時刻拍攝的 照片 五 波的圖象的應用 波的傳播方向 質點的振動方向及波形圖三者知其二 而求其一 主要方法 同側法 和 上下坡法 練習一 如圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖 試求出波形圖上A B C D四個質點的振動方向 上坡下 下坡上 練習二 如圖所示為一列簡諧波在某時刻的波形圖 已知圖形上某點的振動方向如圖所示 試求這列波的傳播方向 答案 向左傳播 如果這個質點的振動方向向上 則波的傳播方向又如何 如果已知這個質點做減速運動 則波的傳播方向又如何 練習三 如圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖試畫出再經(jīng)過T 4 3T 4和5T 4時的波形圖 O Y t 振動圖象的畫法 描點法 O Y t 振動圖象的畫法 描點法 O Y t 振動圖象的畫法 描點法 O Y t 振動圖象的畫法 描點法 O Y t 振動圖象的畫法 描點法 O Y t 振動圖象的畫法 描點法 O Y t 振動圖象的畫法 描點法 O Y t 振動圖象的畫法 描點法 O Y t 振動圖象的畫法 描點法 返回 一 波長 定義 在波動中 振動相位總是相同的兩個相鄰質點間的距離 叫做波長說明 1 振動情況完全相同的兩個質點位移總相等 大小 方向 3 相距 的整數(shù)倍的兩個質點振動步調(diào)總是一致 4 相距 2的奇數(shù)倍的兩個質點振動步調(diào)總是相反 5 在橫波中 兩個相鄰的波峰 或波谷 之間的距離等于波長 在縱波中 兩個相鄰的密部 或疏部 之間的距離等于波長 2 每經(jīng)過一個波長的距離 出現(xiàn)一個振動情況完全相同的質點 因此波長描述了波傳播過程中的空間上的周期性 重復性 二 周期和頻率 2 每經(jīng)歷一個周期 波向前傳播一個波長 因此周期描述了波傳播過程中的時間上的周期性 波的周期 或頻率 波源振動的周期 或頻率 1 波的周期由波源決定 同一列波在不同介質中傳播時周期 或頻率 保持不變 三 波速 1 它反映振動在介質中傳播的快慢程度 2 波速的大小由介質的性質決定 同一列波在不同介質中傳播速度不同 3 波在均勻介質中是勻速傳播的 4 波速與質點的振動速度不同 波速由介質決定 周期 或頻率 由振源決定 當一列波從一種介質進入另一種介質傳播時 周期 或頻率 保持不變 但由于波速的變化而導致波長的變化 波速等于波長和頻率的乘積這一關系雖從機械波得到 但對其他形式的彼 電磁波 光波 也成立 四 強調(diào) C 練習1 關于簡諧波說法中正確的是 A 兩個振動情況完全相同的質點之間的距離是一個波長B 任意兩個波峰或波谷之間的距離叫波長C 波動在一周期內(nèi)向前傳播的距離等于波長D 在一個周期內(nèi)質點所走過的路程等于一個波長 練習2 關于波速說法錯誤的有 A 波速由介質和波源共同決定B 提高振源頻率 波的傳播速度將增大C 同時在空氣中傳播兩列聲波 波長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越短E 波速反映了介質中質點振動的快慢F 波速反映了振動在介質中傳播的快慢 ABCE 波長由波源和介質共同決定 機械波的周期和頻率由波源決定 與介質無關 波速由介質決定 與波源無關 ABD 練習3 關于v f 和v T說法正確的 A 它們適用于一切波 包括電磁波 光波 B 同一列波在傳播過程中 從一種介質進入另一種介質時保持不變的只有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中傳播時 波長和頻率成反比 與周期成正比 再見