高中物理选修3-4机械波(共25张).ppt

第2章　机械波 第1节　波的形成和描述 作 一、波的形成与传播 1、机械波：机械振动在介质中的传播称为机械波，简称波 2、条件： 波源（机械振动） 介质 绳子、水、空气、地壳等传播波的物质 3、传播的特点 (3)、传播的是： (2)、介质中每个质点仅在平衡位置附近往复振动，质点并不随波传播 (1)、前一质点的振动总是要带动后一个质点振动，依次带动下去，振动也就由发生区域向远处传播，从而形成了波。 振动能量 振动形式 介质并不传播 例1、下列关于机械波的说法中，错误的是 ( 　　) A．波传播的是振动的形式和能量 B．相邻质点间必有相互作用力 C．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点 D．各质点随波的传播而迁移 D 1、横波：质点的振动方向和传播方向垂直的波。 波的分类 二、 2、纵波：质点的振动方向和传播方向在同一直线上的波 三、波的描述 （一）波的特征 1、周期：各个质点都在自己的平衡位置附近做周期性的振动，质点完成一次全振动的时间。 频率：质点每秒完成全振动的次数。 符号： T 单位： S 符号： f 单位： Hz 关系： T=1/f 2、波长： 两个相邻的、相对平衡位置的位移和振动方向总是相同的质点间的距离。 3、波速 （1）关系：经过一个周期，振动在介质中传播的距离刚好等于一个波长 （2）决定因素：机械波在介质中的传播速率是由介质本身的性质决定的；频率是由波源的频率决定。 （3）波速不是振动速度 2 （二）波的图像 y x 各个质点离开平衡位置的位移 沿波的传播方向上各个质点的平衡位置 简谐波 1、图像的物理意义： 某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移 2、图像可以得到的信息： A、λ、x、a、v的方向 V方向的判定？ 波动的本质：前一质点带动后一质点 方法： 前面的质点 波源 下面，向下运动 上面，向上运动 例3、一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为2 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是(　　) A．这列波的振幅为4 cm B．这列波的周期为3 s C．此时x＝1 m处质点的 加速度为0 D．此时x＝2 m处质点运动方向 沿y轴正方向 D 针对训练1　图为一列简谐横波在介质中传播的波形图．在传播过程中，某一质点在10 s内运动的路程是16 m，则此波的波速是(　　) A．1.6 m/s B．2.0 m/s C．40 m/s D．20 m/s C 讨论与交流 振动图像 波动图像 四、振动图象与波动图象的比较 振动图象 波动图象 图象 坐 标 横坐标 纵坐标 研究对象 图 象 振动图象 波动图象 时间 介质中各质点的平衡位置 各质点在同一时刻的振动位移 质点在各个时刻的振动位移 一个质点 介质中的大量质点 图 象 振动图象 波动图象 物理意义 随时间的变化 显示的主要物理量 一个质点在不同时刻 的振动位移 介质中各质点在同一时刻的振动位移 原有图形不变，图线随时间而延伸 原有波形沿波的传播方向平移 振幅和周期 振幅和波长 例4、根据图甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是(　　) A．甲是振动图象，乙是波动图象 B．甲的波长为2m，乙的周期为4S C．甲、乙的振幅都是2cm D．甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振 C 变式训练：如图甲是t=1S时的波形图，乙是质点A的振动图像。 求:（1）该列波的波长、周期、波速？判断该波的传播方向？ 针对训练2　图a为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图b为介质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x＝2 m的质点．下列说法正确的是(　　) A．波速为0.5 m/s B．波的传播方向向左 C．0～2 s时间内，P运动的路程为4 cm D．0～2 s时间内，P向y轴正方向运动 E．当t＝6 s时，P恰好回到平衡位置 A 谢 谢 ！ * * * *