高中物理选修3-4机械波ppt课件.ppt

第2章机械波 第1节波的形成和描述 作 一 波的形成与传播 1 机械波 机械振动在介质中的传播称为机械波 简称波 2 条件 波源 机械振动 介质 绳子 水 空气 地壳等传播波的物质 3 传播的特点 3 传播的是 2 介质中每个质点仅在平衡位置附近往复振动 质点并不随波传播 1 前一质点的振动总是要带动后一个质点振动 依次带动下去 振动也就由发生区域向远处传播 从而形成了波 振动能量 振动形式 介质并不传播 例1 下列关于机械波的说法中 错误的是 A 波传播的是振动的形式和能量B 相邻质点间必有相互作用力C 前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动 后一质点的振动必定落后于前一质点D 各质点随波的传播而迁移 D 1 横波 质点的振动方向和传播方向垂直的波 波的分类 二 2 纵波 质点的振动方向和传播方向在同一直线上的波 三 波的描述 一 波的特征 1 周期 各个质点都在自己的平衡位置附近做周期性的振动 质点完成一次全振动的时间 频率 质点每秒完成全振动的次数 符号 T 单位 S 符号 f 单位 Hz 关系 T 1 f 2 波长 两个相邻的 相对平衡位置的位移和振动方向总是相同的质点间的距离 3 波速 1 关系 经过一个周期 振动在介质中传播的距离刚好等于一个波长 2 决定因素 机械波在介质中的传播速率是由介质本身的性质决定的 频率是由波源的频率决定 3 波速不是振动速度 2 二 波的图像 y x 各个质点离开平衡位置的位移 沿波的传播方向上各个质点的平衡位置 简谐波 1 图像的物理意义 某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移 2 图像可以得到的信息 A x a v的方向 V方向的判定 波动的本质 前一质点带动后一质点 方法 前面的质点 波源 下面 向下运动 上面 向上运动 D 例3 一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波 波速为2m s 某时刻波形如图所示 下列说法正确的是 A 这列波的振幅为4cmB 这列波的周期为3sC 此时x 1m处质点的加速度为0D 此时x 2m处质点运动方向沿y轴正方向 针对训练1图为一列简谐横波在介质中传播的波形图 在传播过程中 某一质点在10s内运动的路程是16m 则此波的波速是 A 1 6m sB 2 0m sC 40m sD 20m s C 讨论与交流 振动图像 波动图像 四 振动图象与波动图象的比较 时间 介质中各质点的平衡位置 各质点在同一时刻的振动位移 质点在各个时刻的振动位移 一个质点 介质中的大量质点 一个质点在不同时刻的振动位移 介质中各质点在同一时刻的振动位移 原有图形不变 图线随时间而延伸 原有波形沿波的传播方向平移 振幅和周期 振幅和波长 例4 根据图甲 乙所示 分别判断下列说法正确的是 A 甲是振动图象 乙是波动图象B 甲的波长为2m 乙的周期为4SC 甲 乙的振幅都是2cmD 甲中A质点向上振 乙中B时刻质点向下振 C 变式训练 如图甲是t 1S时的波形图 乙是质点A的振动图像 求 1 该列波的波长 周期 波速 判断该波的传播方向 A 针对训练2图a为一列简谐横波在t 2s时的波形图 图b为介质中平衡位置在x 1 5m处的质点的振动图象 P是平衡位置为x 2m的质点 下列说法正确的是 A 波速为0 5m sB 波的传播方向向左C 0 2s时间内 P运动的路程为4cmD