波的描述课件高二上学期物理人教版选择性

第三章

机械波2

波的描述温故知新水波是横波还是纵波？如何直观又形象的把这列波画出来呢？活动一如果能用图像方法描述一列波，那么坐标轴表示什么物理量呢？

活动一如果能用图像方法描述一列波，那么坐标轴表示什么物理量呢？X（平衡位置）y（位移）O

横坐标x：波在传播方向上绳中各质点的平衡位置纵坐标y：某一时刻绳中各质点偏离平衡位置的位移波形图的物理意义：某一时刻，各个质点相对于平衡位置的位移正弦函数正弦波（简谐波）质点简谐振动活动二：波长、频率、波速一.波长（λ）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活动二：波长、频率、波速2.周期（T）、频率（f）

波源质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）3.波速（v）（1）定义：波速即为波传播的速度，亦即单位时间内振动所传播的距离（2）表达式：（3）意义：描述波传播快慢的物理量

活动三：频率、波速、波长由什么因素决定？1.质点的振动周期由波源决定，振动周期或频率等于波源的振动周期或频率，波的频率只取决于波源。2.机械波的波速由介质决定，在不同的介质中，波速是不同的。3.波长则取决于v和T。波从一种介质进入另一种介质时，波速发生改变，周期不变，波长发生改变；波在同一种介质中传播，当周期发生改变时，波长也发生变化。1、如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？v=0.12m/sT=2s(2)如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？v=0.36m/sT=0.67s牛刀小试牛刀小试

牛刀小试2、在空气中波长为1m的声波，由空气传入水中，声波在水中的频率和波长各是多少？(此时温度为0℃）0℃时几种介质中的声速介质声速/(m/s)空气332水1450铜3800铁4900玻璃5000-6000松木约3320软木430-530橡胶30-50

牛刀小试3、第一次测定声音在水中的传播速度是1827年在日内瓦湖上进行的。如图所示，两只船相距14km，在一只船上的实验员向水里放一口钟，当他敲响钟的时候，船上的火药同时发光，在另一只船上的实验员向水里放一个听音器，他看到火药发光，10s后听到水下的钟声，请你计算：水中的声速？

牛刀小试：已知波的传播方向判断质点振动方向4、图是一列波的图象.(1)如果波沿着x轴的正方向传播，K、L、M三个质点，哪一个最先回到平衡位置？K(2)如果波沿着x轴的负方向传播，K、L、M三个质点，哪一个最先回到平衡位置？M解析：（1）波沿x轴正方向传播，左边质点先振动，带动右边（2）波沿x轴负方向传播，右边质点先振动，带动左边5、图为一列沿x轴正方向传播的简谐波在初始时刻的波形，试确定初始时刻图中A、B、C、D四个质点的振动方向及这段时间内质点速度大小的变化情况。牛刀小试：已知波的传播方向判断质点振动方向A：向下

加速B：向上

减速C：向上

加速D：向下

减速牛刀小试：已知质点振动方向判断波的传播方向6、如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已知图形上某点的振动方向如图所示。试求这列波的传播方向。如果已知这个质点做减速运动，则波的传播方向又如何？YXOV归纳总结一、已知波的传播图像和波形图判断质点振动方向1.波向左传播，则左边质点先振动，带动右边质点振动2.波向右传播，则右边质点先振动，带动左边质点振动二、已知质点振动方向和波形图判断波的传播方向1.若质点1向下振动，则带动质点2向下，观察质点2在质点1的哪一侧，左侧则向左传播，右侧则向右传播2.若质点减速（加速）运动，根据回复力判断其向上还是向下振动

牛刀小试：画波形图归纳总结一、求波在任意时刻的波形图1.特殊点求法先找出两点（平衡位置和波峰及波谷特殊点）并确定其运动方向；然后确定经△t时间内这两点所达到的位置；最后按正弦规律画出新的波形。2.图像平移法经过时间Δt，波在传播方向移动的距离Δx=v·Δt,因此，把图象沿传播方向平移Δx即得到相对应的图象.8、如图的横波正在沿x轴的正方向传播，波速为0.5m/s，分别画出1s和4s后的两个波形图。牛刀小试牛刀小试

牛刀小试

活动四：讨论振动图像和波的图像的区别振动图像波动图像图像纵轴纵轴最大值研究对象研究内容一个完整图形对应的横坐标运动特点xt0yx0质点离开平衡位置的位移振幅单个质点某一时刻的所有质点不同时刻的一个质点偏离平衡位置的位移某一时刻的各个质点偏离平衡位置的位移周期T波长λ变速匀速牛刀小试10、一列横波某时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象。（1）若波沿x轴的正方向传播，图乙为K、L、M、N四点中哪点的振动图象？

L（2）若波沿x轴的负方向传播，图乙为K、L、M、N四点中哪点的振动图象？

N解析乙图为质点振动图像，t=0时，质点在平衡位置，所以直接排除甲图中的K、M两点（1）波沿x轴正方向传播，甲图中左边质点先振动，带动右边质点，所以L质点向上运动（y轴正方向），N质点向下运动（y轴负方向），乙图显示质点先向上振动后向下，所以乙图是甲图中的L质点振动图像；（2）波沿x轴负方向传播，甲图中右边质点先振动，带动左边质点，所以L质点向下运动（y轴负方向），N质点向上运动（y轴正方向），所以乙图是