第二节 （1）机械波的描述 第三章机械波-2024上海市物理选择性必修一【沪科版2020】

第二节机械波的描述第1课时描述波的物理量课时聚焦一、波的图像平衡位置，位移，波形图平衡位置，位移，波形图用横坐标x表示波的传播方向上各个质点的___________坐标，用纵坐标y表示某时刻各质点相对平衡位置的_______，由此可得介质中各质点的位置坐标，这些点的集合就是这个时刻波的图像，称为____________。二、描述波的物理量（1）全振动（2）波源，（1）全振动（2）波源，赫兹（Hz），EQ\F(1,f)（3）周期T（相比老教材波长的定义：振动情况总是相同的相邻两点间的距离，新教材的定义简化了，但后面的补充内容强调了上述特点）（1）相同（2）波峰，波谷，疏部，密部（3）波长，周期（4）均匀介质①EQ\F(Δx,Δt) ②EQ\F(λ,T)，λf波源，介质，波长yλλλA−yλλλA−AOx2．频率：介质中任意一个质点完成全振动次数与所用时间之比，任意一个质点的频率都与__________的频率相同。频率用符号f表示，单位是_______。周期与频率互为倒数，即T=_________。3．波长：振动在介质中经过一个_________传播的距离。用符号λ表示，单位是m。（1）在一列波中，如果两个质点的平衡位置间的距离为一个波长，它们的振动情况总是_________的。（2）对于横波，相邻_________或者相邻_________间的距离等于波长；对于纵波，相邻________或者相邻__________间的距离等于波长。（3）________描述了机械波在空间上的周期性，________描述了机械波在时间上的周期性。4．波速：机械波在均匀介质中的传播速度。用符号v表示。（1）波速v=__________，Δx是波传播的距离，Δt是波传播距离Δx所需要的时间。（2）波长、频率和波速之间的关系：v=_________=___________。频率（或周期）由_________决定，波速由__________决定。波源和介质共同决定了机械波的______。甲乙传播方向停在水面上的两艘船相距24m。一列水波在湖面上传播开来，使船每分钟上下振动20次。当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有另一个波峰，如图所示。若将水波视为横波，求这列水波的波长和波速λ=甲乙传播方向λ=16m，v=5.3m/s真实情境，鲁科版课本例题

0.82.0x/my/m0.40.3−0.3O0.21.01.21.41.61.80.6v开始计时时，x=0处的波源由平衡位置开始沿y方向振动，产生的波沿着x轴正方向传播。t10.82.0x/my/m0.40.3−0.3O0.21.01.21.41.61.80.6vA=0.3m，λ=1.6m，T=0.4s，v=4m/s，图略传播到2.0m处课本例题，推荐学生使用平移的思想aOybx如图，同一波源发出的简谐横波同时在介质a和介质b中传播，某时刻的波形图叠加在同一坐标系中，下列说法正确的是aOybxB介质不同、波源相同A．该简谐横波在介质a中传播的波速较大B．该简谐横波在介质b中传播的波长较大C．该简谐横波上的某质点在介质a中的振动频率较大D．该简谐横波上的某质点在介质b中的振动周期较大某同学在研究机械波的形成与传播规律时，将一根粗细均匀的弹性绳右端固定在墙上。手握着绳子左端S点上下振动，产生向右传播的绳波，某时刻的波形如图所示。下列说法正确的是C介质不变、波源改变（）C介质不变、波源改变A．波的传播速度变大 B．手的起振方向向上C．手振动的频率逐渐减小 D．此时刻质点P向上运动一列简谐横波从左向右以v=2m/s的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是D读取波形图信息，公式（）D读取波形图信息，公式A．A质点再经过一个周期T将传播到D质点处B．B质点正在向下运动C．C质点再经过EQ\F(1,2)T回到最低点D．该波的频率f=20Hz

同步精练一、选择题关于机械波，下列说法正确的是C（）CA．机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B．在机械波的传播过程中，离波源越远的质点振动的周期越大C．在波的传播过程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率D．在波的传播过程中，介质中质点的振动速度等于波的传播速度下列有关波长的说法正确的是AD相邻（AD相邻A．波在一个周期内传播的距离 B．一个周期内，质点通过的路程C．两个振动位移总是相同的质点间的距离 D．两个波峰之间的距离或两个波谷之间的距离【多选】如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，下列说法正确的是BC（）BCA．质点A、C、E、G、I在振动过程中的位移总是相同B．质点B、F在振动过程中的位移总是相等C．质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长D．质点A、I在振动过程中的位移总是相同，它们的平衡位置间的距离是一个波长关于波的周期，下列说法不正确的是C（）CA．质点的振动周期就是波源的周期 B．波的周期是由波源驱动力的频率决定的C．波的周期与形成波的介质有关 D．经历整数个周期波形图重复出现，只是波向前移动了一段距离关于波的频率，下列说法正确的是A（）AA．波的频率与波速无关 B．波的频率由介质决定，与波源无关C．波由一种介质进入另一种介质时，频率变大 D．波由一种介质进入另一种介质时，频率变小【多选】下列对公式v=λf的理解正确的是CD（）CDA．波的频率与波速成正比 B．波的传播速度与频率成正比C．同一列波的波长与波速成正比 D．在同种介质中，一列波的波长与其频率成反比教室内有两个音叉a和b，在相同的时间内，a振动20次，b振动50次，则a和b两个音叉振动产生的声波的波速之比与波长之比分别为B（）BA．1∶1，2∶5 B．1∶1，5∶2 C．5∶2，2∶5 D．2∶5，5∶2如图所示为两列机械波a和b在同一介质中传播时某时刻的波形图，则两列波的波长之比λa∶λb、周期之比Ta∶Tb分别为D（）DA．1∶2、1∶2 B．1∶2、2∶1C．2∶1、1∶2 D．2∶1、2∶1如图所示为t=0时一列沿x轴正方向传播的波形图，波速为4m/s。则t=1.6s时质点P的C（）CA．速度沿–y方向 B．速度沿+x方向C．加速度沿–y方向 D．加速度沿+x方向（多选）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示，介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=0.2sin10πt（m），下列说法正确的是AD为下节课例3埋伏笔（）AD为下节课例3埋伏笔A．波向左传播 B．t=0.5s时质点P位于波谷处C．波传播的速度为10m/s D．Q质点的振幅为0.2m二、填空题为了研究水波的产生及特点，某同学手持小木棒上下振动，让木棒的另一端间断性地接触水面，从而激发出水波。若小木棒每秒振动两次，观察到相邻两个波峰间的距离为20cm，则此水波的频率是_________Hz，波速为________m/s2，0.4。2，0.4xx/mO1235−5y/cmA如图所示为一列横波的波形图，由图可知该列波的振幅为_______cm，波长为______m。若该波的传播速度为20m/s，则该波的周期为________s，质点A振动的频率为_______Hz5，2，5，2，0.1，10抖动绳子的左端A，每秒做2次全振动，产生如图所示的横波，则绳上横波的波速是________m/s，由图可判断出A开始振动时方向4，向下起振方向___________。4，向下起振方向地震发生时，震源同时发出横波（S波，波速为vS=4km/s）和纵波（P波，波速为vP=9km/s）。P波造成的破坏小，S波导致的破坏大，而P波的传播速度比S波快得多。图为地震记录仪记录的某次地震情况，两种波到达记录仪的时间相差Δt=600s，则记录仪所处位置与震源间的距离为______km设P设P波从震源传播到地震记录仪的时间为t，则v1t=v2（t+600s），则t=EQ\F(600v2,v1−v2)s，s=v1t=EQ\F(600v1v2,v1−v2)m=4320km。2022沪科版练习册3.1.7，学生都不会做，可以的话上课讲掉，可是上课来不及讲掉:(tt/s2200200018001600140012001000800OP波