3.2 波的描述 课件-高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptx

3.2波的描述

一、波的图像1、把平衡时位于x1、x2、x3、…的质点的位移y1、y2、y3、…画在Oxy坐标平面内，得到一系列坐标为(x1，y1)，(x2，y2)，（x3，y3），…的点，这些点的集合就是这一时刻波的图像。波的图像有时也称波形图。2、如果波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦波，也叫简谐波。可以证明，介质中有正弦波传播时，介质的质点在做简谐运动。

振动图像和波动图像的区别振动图像一个时刻不同质点的位移物理意义：一个质点在不同时刻的位移波动图像录像照片x123456780yT=8sλ=8m在这两个图像中分别如何判断振动方向？t123456780yv

波源和传播方向具有不确定性，那如何在波的图像中判断质点的运动方向？xy0波源vxy0波源v传播方向与x轴的方向相反传播方向与x轴的方向相同思考：

已知质点的运动方向来判断波的传播方向或已知波的传播方向来判断质点的运动方向时，判断依据的基本规律是横波的形成与传播的特点，常用方法有：1.带动法：后面质点依次重复前面质点的振动.v

（1）质点带动法YXOPQ先振动的质点带动邻近的后振动质点，在质点P靠近波源一方附近的图像上另找一点P′，若P′在P点下方，则P向下振动，若P′在上方，则P向上振动．PˊQˊ传播方向二、波的图像的应用

Ox/my/cm传播方向波源abcdefg从波源沿传播方向看：上坡下，下坡上（2）图象微平移法将波形图沿传播方向进行微小平移，再由x轴上某一位置的两波形曲线上的点来判定.二、波的图像的应用

Ox/my/cm传播方向abcdefg从波源沿传播方向看:上坡下，下坡上波源（2）图象平移法二、波的图像的应用

YXO上坡下坡上坡（3）上下坡法判断方法：上坡上的质点向下振动，下坡上的质点向上振动传播方向简称：“上坡下、下坡上”二、波的图像的应用

YXO波的传播方向质点的振动方质点的振动方向向上或向下三角形顶部表示波峰或波谷（4）三角形法传播方向二、波的图像的应用

在波的图像上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点振动方向，并设想在同一点沿水平方向画一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧。（5）同侧法YXO传播方向vv二、波的图像的应用

从波的图象上可获得的信息：Ay/mx/m123456780B0.10Avav1.质点的位移；2.各个质点的振幅A;3.能根据波的传播方向判断各个质点在该时刻的运动方向、加速度方向及其变化情况；4.可以画出另一时刻的波形图。二、波的图像的应用

视频中提到了次声波的那些基本物理属性？次声波的三个基本物理属性：波长、频率和波速。聆听与思考

1.定义:在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离，叫做波的波长。想一想，为什么要强调“相邻”两个字？三、波长（λ）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.观察与思考：在波动中，相隔等于波长的两个点的振动特点？（1）对平衡位置的位移的大小和方向总保持相同．（2）速度大小和方向总保持相同.（3）振动步调总保持相同.三、波长（λ）拓展：相隔λ/2的奇数倍两个质点的步调总是相反

3.知识与规律：（1）同相点:相距为整数个波长(nλ)的两质点的振动完全相同,称同相点。三、波长（λ）（2）反相点:相距为半波长的奇数倍(2n+1)λ/2的两质点的振动完全相反，称反相点。

1.波源质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）2.几点说明(1)波的周期（或频率）应由波源决定，与传播波的介质无关。(2)每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。(3)每经历一个周期，原有的波形图不改变。四、周期（T）、频率（f）

波以一定的速度（波速v）向前传播。在单位时间内某一波峰或波谷（疏部和密部）向前移动的距离，等于波速.五、波速（v）

3.说明:(1)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。2.物理意义：反映振动在介质中传播的快慢程度.五、波速（v）1.公式：(2)波从一种介质进入另一种介质，周期不变，波长和波速均发生变化；波在同一介质中传播，当周期发生变化，波长也发生变化。

波的图象与振动图象的对比

图象1.形状2.纵坐标1.研究对象2.横坐标表示3.读出的物理量Xt0YX01.图象形状都是正弦或余弦曲线2.纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移1.某一质点（不同时刻）一群质点（同一时刻）2.横轴表时间横轴表平衡位置3.可直接读出周期可直接读出波长3.纵坐标的最大值