第四章E 机械波的描述

复习:1.产生机械波的条件是什么?,2.波传递的是什么?在波传播过程中,介质本身是否随波迁移?,机械波的产生条件：波源；介质,机械波向前传播的是运动形式与能量。各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移,3.什么波叫横波?,质点的振动方向与波的传播方向垂直,E.机械波的描述,平衡位置,1.波的描述,波的振幅A就是介质质点振动的振幅。,波的周期T:介质中任一质点完成一次全振动所经历的时间.,波的频率f:介质中任一质点每秒完成全振动的次数。,波的A、T、f由波源决定，各个质点都相同,在一个周期T内，波在传播方向上传播的距离是多少？,在一个周期T内，波在传播方向上传播的距离始终相同，称为波长,波长:一列波中，偏离平衡位置的位移和速度总是相同的两个相邻质点间的距离叫做波长.符号单位m标量,观察：质点1和质点13的运动情况。,在横波中,两个相邻的波峰间的距离或两个波谷间的距离,都等于波长.,波速:单位时间内波在介质中传播的距离，即波在介质中的传播速度，叫做波速。符号v单位m/s,机械波的波速与介质有关。一般在固体中的传播速度要比液体中大，在液体中的传播速度又比在空气中大。例如声波在钢铁中的传播速度是5000m/s，在水中是1500m/s，在空气中是340m/s。,传播的距离,传播的时间,波速:单位时间内波在介质中传播的距离，即波在介质中的传播速度，叫做波速。符号v单位m/s,传播的距离,传播的时间,波速等于波长和频率的乘积,例：设空气中某列声波的周期是1毫秒，它的频率是多少？波长是多少？如果这个声波在水里传播，它的波长怎么变？（设空气中的声速是340m/s，水中的声速是1500m/s）,波的频率（周期）由波源的频率决定;波速由介质决定;波长由波源和介质一起影响,波向右传播，此时各质点的运动方向？,平移法,平移法,处于波峰和波谷的质点的瞬时速度为零，此时B、D、F、H、J没有运动方向。,vc,vG,vE,vI,小结描述波的物理量有:波长、频率（或周期）、波速和振幅,周期T和频率f,波长,波速v,波的振幅A就是介质各个质点振动的振幅,波的图象：,（1）从图中可以看出波的波长和波的振幅，此时刻各个质点离开平衡位置的位移,波的图象：,（1）从图中可以看出波的波长和波的振幅，此时刻各个质点离开平衡位置的位移,练习：停泊在海里的甲、乙两艘渔船，在海浪冲击下每分钟作120次全振动，两船相距30米。当甲、乙两船同时都处在海浪的波峰时，两船之间还有一个波峰。试求（1）周期；（2）波长；（3）传播速度。,（2）已知波的周期（或频率），可知波速（反之亦然）,波的图象：,（1）从图中可以看出波的波长和波的振幅，此时刻各个质点离开平衡位置的位移,（3）若已知波的传播方向，则可知此时刻各个质点的振动方向，可根据变化时间作出波的变化图（已知此时刻质点的振动方向，可知波的传播方向）,（2）已知波的周期（或频率），可知波速（反之亦然）,波的图象：,（1）从图中可以看出波的波长和波的振幅，此时刻各个质点离开平衡位置的位移,（3）若已知波的传播方向，则可知此时刻各个质点的振动方向，可根据变化时间作出波的变化图（已知此时刻质点的振动方向，可知波的传播方向）,（2）已知波的周期（或频率），可知波速（反之亦然）,E,F,G,H,F、G谁先回到平衡位置,波的图象：,（3）若已知波的传播方向，则可知此时刻各个质点的振动方向，可根据变化时间作出波的变化图（已知此时刻质点的振动方向，可知波的传播方向）,B,C,B、C谁先回到平衡位置,波的图象：,（3）若已知波的传播方向，则可知此时刻各个质点的振动方向，可根据变化时间作出波的变化图（已知此时刻质点的振动方向，可知波的传播方向）,y/cm,x/m,0,1,3,2,4,2,-2,A,例：某列波在某时刻的波形如图，波的传播方向向左。1)波的波长和振幅。2)如果波速v=20m/s，则质点振动的频率是多少？3)经过3/4周期时，质点A离平衡位置的位移是多少？4)经过3/4周期时，波形图？,y/cm,x/m,0,1,3,2,4,2,-2,A,例：某列波在某时刻的波形如图，波的传播方向向左。1)波的波长和振幅。2)如果波速v=20m/s，则质点振动的频率是多少？3)经过3/4周期时，质点A离平衡位置的位移是多少？4)经过3/4周期时，波形图？,在横波中,两个相邻的波峰间的距离或两个波谷间的距离,都等于波长.,例：一列波向右传播，此时波传播到B点，波的周期是2s，求波还要传播多少时间，会使质点C第一次到达波谷？,波的图象：,（1）从图中可以看出波的波长和波的振幅，此时刻各个质点离开平