【物理】波的描述(第2课时)课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第三章

机械波第二节

波的描述（第2课时）人教版（2019）选择性必修一目录1.时间的周期性形成的多解2.空间的周期性形成的多解3.传播方向未指定形成两种解【课堂问题】一列横波沿x轴传播，在某时刻x轴上相距s的A、B两点，

A是处于平衡位置，B是处于波峰。请画出1、机械波的最简波形；2、机械波的可能波形。●●BAxA新课导入知识讲解课堂小结随堂练习布置作业机械波的多解问题1.波动问题多解的主要因素（1）周期性①时间周期性：时间间隔Δ

t与周期T的关系不明确。②空间周期性：波传播的距离Δx与波长λ的关系不明确。（2）双向性①传播方向双向性：波的传播方向不确定。②振动方向双向性：质点振动方向不确定。2.解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt或Δx，若此关系为时间，则t＝nT＋Δt(n＝0，1，2，…)；若此关系为距离，则x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2，…)。新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业1.时间的周期性形成的多解：

机械波在t时刻和t+nT时刻波形完全重合,即同一波形图对应无数个不同时刻，导致波形变化的时间Δt=t+nT有无数个，若Δt与T有一定的约束关系,可使系列解转化为有限解或唯一解实线为0时刻虚线最小时刻为t=T/4虚线时刻可能为T/4+nT传播时间Δt可能为Δt=T/4+nT(n=0、1、2、3...)(1)若Δt<T，则Δt=T/4(2)若Δt<2T，则Δt=T/4、5T/4

v新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业【学以致用1】简谐横波沿x轴传播，M、N是x轴上两质点，如图甲是质点N的振动图像。图乙中实线是t＝3s时刻的波形图像，质点M位于x＝8m处，虚线是再过Δt时间后的波形图像。图中两波峰间距离Δx＝7.0m，求：（1）波速大小和方向；（2）时间Δt。

随堂练习新课导入知识讲解课堂小结布置作业2.空间的周期性形成的多解：

将某一波形沿波的传播方向平移x和x+nλ距离波形完全重合，即即同一波形图对应无数个不同的传播距离，导致波形变化的传播距离Δx=x+nλ有无数个解，若Δx与λ有一定的约束关系,可使系列解转化为有限解或唯一解v

实线为原位置0到虚线传播最小距离为x=3λ/4到虚线传播距离可能为3λ/4+nλ传播时间Δx可能为Δx=3λ/4+nλ(n=1、2、3...)(1)若Δx<λ，则Δx=3λ/4(2)若Δx<2λ，则Δx=3λ/4、7λ/4新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业【学以致用2】如图中实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.5s时刻的波形。（1）写出这列波的波速表达式；（2）若波速大小为74m/s，波速方向如何？

随堂练习新课导入知识讲解课堂小结布置作业3.传播方向未指定形成两种解:

波在空间或平面传播方向有无数个，高中阶段只讨论沿直线传播的简单情形,方向只有两个，若没有指明或不能判断出传播方向,有两个方向可能性，结合周期性考虑，每个方向有无数个解。

新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业【学以致用3】图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形图。经过0.5s后，其波形如图中虚线所示。设该波的周期T大于0.5s。（1）如果波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？（2）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？随堂练习新课导入知识讲解课堂小结布置作业

（2）如果波是向右传播，则，由得v＝0.36m/s解：（1）如果波是向左传播，则，由得v＝0.12m/s波的周期为波的周期为随堂练习新课导入知识讲解课堂小结布置作业【学以致用4】一列简谐横波沿x轴传播,如图所示的实线和虚线分别为t1和t2(t2>t1)两个时刻的波的图像,已知波速为16m/s.(1)若波是向右传播的,则时间间隔t2-t1是多少?波传播的距离为多少?(2)若波是向左传播的,则时间间隔t2-t1是多少?波传播的距离为多少?解：(1)由图可知波长λ=8m根据周期T=λ/v=0.5s随堂练习新课导入知