波的描述课件 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

1.机械波如何产生？2.机械波如何传播？3.机械波的分类？每个类别有什么特点？如何描述机械波？机械波波源（机械振动）+介质弹力前质点带动后质点，受迫振动类别质点振动方向和波传播方向特点横波垂直波峰、波谷纵波在同一直线上密部、疏部

练习、（多选）简谐横波某时刻的波形图如图所示，由图可知（）A．若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B．若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C．若波从右向左传播，则质点c向上运动D．若波从右向左传播，则质点d向左运动BC课堂练习练习、如图所示为一横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A

正向上运动，如图中箭头所示，由此可判断此横波()A.向右传播，且此时质点B正减速运动B.向右传播，且此时质点C位移正增大C.向左传播，且此时质点D加速度正减小D.向左传播，且此时质点E势能正减小

C练习、（2022·四川省绵阳南山中学高二阶段练习）一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则（）A．此波向x轴正方向传播B．质点C将比质点B先回到平衡位置C．质点C此时向y轴正方向运动D．质点E的振幅为零B1.理解波的图像及其意义，知道波的图像的横、纵坐标代表物理量。2.知道简谐波的定义及其特点，能在波形图像中获得质点对应的物理量3.可以根据某一时刻波的图像和传播方向确定下一时刻的波形图。4.理解振动图像和波形图的区别与联系5.理解波长、频率、波速的意义及其关系，并会应用【学习目标】3.2波的描述Y位移X平衡位置正方向负方向O一、波的图像该时刻的波的图象1、波的图象表示法（1）用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移（2）用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置波的图像是“毕业照”反映的是一群同学毕业时的瞬间形象2、图像的物理意义：波的图像表示某一时刻各个质点相对平衡位置的位移。3、波的图象也称波形图、波形曲线、波动图像．4、简谐波：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。（1）简谐运动在介质中传播形成简谐波.（2）简谐波是一种最基本、最简单的波.质点的振动图像与波动图像的比较振动图像波动图像研究对象研究内容图线物理意义单一振动质点沿波传播方向的所有质点一质点的位移随时间变化规律某时刻所有质点的空间分布规律一质点在各个时刻的位移各质点在某时刻的位移x/cmt/sOy/cmx/cmO录像带照片介质的质点做简谐运动介质中传播正弦波(简谐波)x/cmy/cm0v→12345678910

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1.波长（λ）二、描述波的物理量①同一时刻相对平衡位置的位移大小与方向总是相同；(2)相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的。(1)相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的；②同一时刻，速度、位移相同3.周期(T)频率(f)受迫振动T波源=T质点=T波波源决定波的周期、频率f波源=f质点=f波经过1个周期的时间，波沿传播方向前进多少距离?2.振幅（A）

波的振幅=质点振幅4、波速（v）（1）定义：单位时间内振动所传播的距离，波向前传播的速度。质点之间的弹力介质波速介质决定波速适用于一切波举例：声速0℃时几种介质中的声速v(m·s-1)空气水铜铁玻璃松木软木橡胶3321450380049005000~60003320430~53030~50声速也受温度影响（2）公式：（3）单位：m/s思考：当一列波从一种介质进入另一种介质传播时，周期、频率、波长如何变化？介质决定波速波源决定波的周期、频率波速、周期（频率）决定波长周期、频率不变波速变化波长变化波长、周期（频率）和波速的关系深入理解1、波速由介质决定，与波的频率、质点的振幅无关。2、波的频率只取决于波源，与波速、波长无关。波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变3、波长则决定于波速和周期。4、波从一种介质进入另一种介质波速发生变化，周期不变，波长发生变化；5、波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到，但对其他形式的波（电磁波、光波）也成立。6、波速计算既可用

也可用波的图象与振动图象的比较xt0都表示质点离开平衡位置的位移yx0表示振幅或波幅图线形状相同点不同点振动图象简谐波图象纵坐标纵坐标最大值研究对象物理意义横坐标图线变化运动特点不同时刻的一个质点某一时刻介质中的各个质点一个质点在不同时刻偏离平衡位置的位移各个质点在某一时刻偏离平衡位置的位移时间的延续,可求周期T各质点平衡位置离波源的距离,可求波长λ变加速运动,速度周期性变化同种均匀介质中匀速运动xt0yx0延伸平移

如图所示为时刻沿x轴正方向传播的某简谐横波的波形图，2、图象平移法1、常规方法：特殊点描点法三、画某时刻的波形图画出

时刻波形图方法归纳：

经过时间△t，波在传播方向上移动的距离△x

,把图象沿传播方向平移

△x

=v△t即得到相对应的图象．

找到t=0时刻处于波峰、波谷和平衡位置的质点，在

时刻的位置，然后连成正弦图线。课堂总结波的描述波的图像：是在波的传播方向上介质中各振动质点的连线在某一时刻的波形．波长波的信息波速

周期、频率简谐波：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。

练习、一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1=3λ2，那么这列波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为（）A．3:1和1:1 B．1:3和1:1C．1:1和3:1 D．1:1和1:3C

练习、（多选）一列沿着x轴负方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．图乙表示质点L的振动图像B．该波的波速为0.5m/sC．t=8s时质点M的位移为0

D．在4s内K质点所经过的路程为3.2mBD练习、（2022·湖南岳阳·高三阶段练习）一列简谐波在t=4s时的波形图如图甲所示，图乙是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（）A．v=5.0cm/s，沿x轴负方向传播 B．v=2.5cm/s，沿x轴负方向传播C．v=5.0cm/s，沿x轴正方向传播 D．v=2.5cm/s，沿x轴正方向传播A如果题干去掉“该波的周期T大于0.5s”第（1）问如何解？练习、(多选)如图实线表示t1时刻波形曲线，虚线为t2=t1+0.5s时刻的波形曲线，则波传播的速度可能为()A.2m/s B.4m/sC.12m/s D.20m/sBCD

练习、（2022·云南·昆明一中高三阶段练习）一列简谐横波沿x轴正方向传播，速度为0.5m/s。t＝1s时波形如图甲所示，a、b、c、d是波上的四个质点。如图乙所示是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（）A．这列波的波长为1mB．t＝0s时质点a的速度与质点b的速度相等C．t＝1s时质点a的加速度大小比质点b的加速度大D．如图乙表示的是质点b的振动图像C

练习、如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像，则下列说法中正确的是（）A．该波的波速为2m/sB．该波的传播方向沿x轴负方向C．t＝0到t＝9s时间内，质点P通过的路程小于0.9mD．t＝0到t＝2s时间内，质点P的位移为零，路程为0.2mD课堂练习(1)这列波的可能波速的表达式？(2)若波向左传播，且3T＜Δt＜4T，波速多大？(3)若波速v＝68m/s，则