高中物理(新教材)选修1课件4：3 2 波的描述 人教版

2波的描述第三章

机械波1.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，能在简谐波图像中指出质点的振幅和周期。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.掌握波长、频率、波速的关系及应用学习目标知识梳理

波的图像（1）简述波的图像的建立过程。①建立坐标系；②选取正方向；③描点；④连线。（2）为什么不同时刻波的图像的形状不同？在波的传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，不同时刻质点的位移不同，故不同时刻波的图像不同。（3）波中各质点做简谐运动，是一种变加速运动，能否说明波的传播也是变加速运动？不能。虽然质点做变加速运动，但是在均匀介质中波是匀速传播的。思考

波长周期频率速度（4）某时刻，两个相邻的、位移相等的质点间的距离等于波长吗？不一定。（5）在一个周期的时间内，振动在介质中传播的距离是什么？在一个周期的时间内，振动在介质中传播的距离等于一个波长，这体现了时空的对应性。（6）波的传播速度取决于什么？不同频率的横波在同一种介质中的传播速度是否相同？波的传播速度取决于介质，同一种介质中频率不同的机械波传播速度相同。思考1.横波图像的物理意义：波的图像直观地表明了离波源不同距离的各振动质点在某一时刻的位置。2.横波图像的特点：简谐波的波形为正弦曲线。3.在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。在纵波中，两个相邻疏部或两个相邻密部之间的距离等于波长。4.波的周期或频率由波源的周期或频率决定。5.机械波在介质中的传播速度由介质的性质决定，在不同的介质中，波速一般不同。6.决定波长的因素：波长由波速和频率共同决定。点拨1.波的图像的理解（1）波的图像是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”。可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。（2）横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似，波形中的波峰即图像中的位移正向最大值，波谷即图像中位移负向最大值，波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰好处于平衡位置。知识深入一、波的图像

2.由波的图像可获取的信息如果已知一列波某时刻波形如图所示，那么我们从波的图像中可以获取的信息有以下几点：

例1.（多选）如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图像可知(

)AC

典例精析

从t=0到t=T这段时间里，由质点P0发出的的振动传到P8，使质点P8开始振动。这时质点P0恰好结束了一次全振动而开始下一次振动，此后质点P0和质点P8的振动步调完全一致。质点P8发出的振动继续向下传动，观察波纹，我们发现波纹具有重复性，也就是，两个质点振动的相位相同，它们在任何时刻相对平衡位置的位移的大小和方向总是相同的。为了描述波在空间上的重复性，我们提出了波长的概念。二、波长、频率、波速知识深入1.波长（1）定义：在波的传播方向上，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。（2）特征：在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。1.波长（1）定义：在波的传播方向上，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。（2）特征：在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。

典例精析

波的描述波长、频率、波速的关系意义：介质多个质点在同一时刻的位移特点：正弦曲线波的图像频率：由波源决定信息：振幅、波长、某时刻的位移波速：由介质决定波长：有波源和介质共同决定课堂小结备用工具&资料

典例精析知识梳理

波的图像（1）简述波的图像的建立过程。①建立坐标系；②选取正方向；③描点；④连线。（2）为什么不同时刻波的图像的形状不同？在波的传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，不同时刻质点的位移不同，故不同时刻波的图像不同。（3）波中各质点做简谐运动，是一种变加速运动，能否说明波的传播也是变加速运动？不能。虽然质点做变加速运动，但是在均匀介质中波是匀速传播的。思考1.横波图像的物理意义：波的图像直观地表明了离波源不同距离的各振动质点在某一时刻的位置。2.横波图像的特点：简谐波的波形为正弦曲线。3.在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。在纵波中，两个相邻疏部或两个相邻密部之间的距离