人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 3.2波的描述 课件(共27张PPT)

1、在此输入您的封面副标题 【复习回顾】 t/s x/m 5 -5 0 246 看图先看坐标轴(自变量和因变量） 注意图像与物理过程的对应。注意图像与物理过程的对应。 因变量随自变量变化的函数关系 ： 一、波的图像一、波的图像 一、波的图像一、波的图像 1、定义：、定义：如果波源做简谐运动，各介质也跟着做如果波源做简谐运动，各介质也跟着做 简谐运动，所形成简谐运动，所形成 的波叫做简谐波的波叫做简谐波 2、图象：、图象：正弦曲线（或余弦曲线）正弦曲线（或余弦曲线）. 3、简谐波是一种最基本、最简单的波、简谐波是一种最基本、最简单的波. 4、波的图像的物理意义：、波的图像的物理意义： 注意：在波的图

2、像中，每一个质点都只在自己的平衡位置附近振动，而不会注意：在波的图像中，每一个质点都只在自己的平衡位置附近振动，而不会 随波的传播向远处迁移。随波的传播向远处迁移。 5、从波的图象上可获得哪些信息从波的图象上可获得哪些信息 x/m y/cm 5 -5 0 246 二二、波的图像的应用、波的图像的应用 步骤步骤1 1：明确波的传播方向，确定波源方位；：明确波的传播方向，确定波源方位； 步骤步骤2 2：在某质点：在某质点P靠近波源一方（紧挨着靠近波源一方（紧挨着P点）图像上找另外点）图像上找另外 一点一点P； 步骤步骤3 3：若：若P在在P上方，则上方，则PP带动带动P P向上运动；若向上运动；若

3、P在在P P下方下方， 则则P带动带动P P向下运动向下运动 x/m y/cm 5 -5 0 246 v P Q v 二二、波的图像的应用、波的图像的应用 Y Y X X OO v P v v v v v Y X O V v x/m y/m 0 1 234 v P Q 二二、波的图像的应用、波的图像的应用 x/m y/m 0 1 234 v O Y X T T/4/4后的波形图后的波形图 5T5T/4/4前的波形图前的波形图 ： x/m y/cm 5 -5 0 246 二二、波的图像的应用、波的图像的应用 三、三、波的图象与振动图象的异同波的图象与振动图象的异同 y/m x/m x/m T t

4、/s 单一振动质点沿波传播方向的所有质点 一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律 表示各质点在某时刻的位移表示一个质点在各时刻的位移 随时间推移图象延伸，但已有 的图象形状不变 随时间推移图象沿传播方向平移 比喻为一质点的“传记记录卡” 比喻为一个质点的“录象带” 比喻为无数质点某一时刻的 “特写镜头” 比喻为无数质点某一时刻拍 摄的“照片” 根据下一时刻的位移来判断根据“质点带动原理”来判断 一、波长（） 质点1和质点13的振动状态保持一致或者同相 四、四、波长、频率和波速波长、频率和波速 波 长 注意观察：在波动中，相隔等于波长的两个点 的振动特点？ 振幅： 波的振幅 四

5、、四、波长、频率和波速波长、频率和波速 波 长 四、四、波长、频率和波速波长、频率和波速 波 长 (2)位移总相等的两个质点位移总相等的两个质点,其速度也总是相等的其速度也总是相等的 四、四、波长、频率和波速波长、频率和波速 频 率 周 期 四、四、波长、频率和波速波长、频率和波速 波 速 波以一定的速度（波速波以一定的速度（波速v）向前传播。在）向前传播。在单位时间单位时间内某一波峰或内某一波峰或 波谷（疏部和密部）向前移动的距离，等于波速。波谷（疏部和密部）向前移动的距离，等于波速。 时刻的波形 +t时刻的波形 1 1、定义：、定义：单位时间内振动所传播的距离叫做波速。单位时间内振动所传播

6、的距离叫做波速。 3 3、几点说明、几点说明 (2)(2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的一列波在同一均匀介质中是匀速传播的 (3)(3)要区分波速与质点振动速度的含义要区分波速与质点振动速度的含义 (1)(1)波速的大小由介质的性质决定，同一列波在不同波速的大小由介质的性质决定，同一列波在不同 介质中传播速度不同。介质中传播速度不同。 2 2、物理意义、物理意义: :反映振动在介质中传播的快慢程度反映振动在介质中传播的快慢程度. . fv T v 或 四、四、波长、频率和波速波长、频率和波速 关 系 波速由介质决定，与波的频率、质点的振幅无关 波的频率只取决于波源，与波速、波长无关。波在传

7、播过程中、从一种介质 进入另一种介质时频率不变。 波长则决定于波速和频率。波从一种介质进入另一种介质波速发生变化，频 率不变，波长发生变化；波在同一介质中传播，当频率发生变化，波长也发 生变化。 波速由什么决定？ 频率由什么决定？ 波长由什么决定？ 知识点一知识点一| | 波的图象波的图象 【判断正误】【判断正误】 1波的图象描述了某一时刻各质点离开平衡位置的位移情况波的图象描述了某一时刻各质点离开平衡位置的位移情况 2只有横波才能画出波的图象只有横波才能画出波的图象 3简谐波中各质点做的是简谐运动简谐波中各质点做的是简谐运动 1.如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图象可知如

8、图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图象可知 A质点质点b此时位移为零此时位移为零 B质点质点b此时向此时向y方向运动方向运动 C质点质点d的振幅是的振幅是2 cm D质点质点a再经过再经过T/2通过的路程是通过的路程是4 cm E质点质点a再经过再经过T/2偏离平衡位置的位移是偏离平衡位置的位移是4 cm 答案：答案：ACD 知识点一知识点一| | 波的图象波的图象 2如图所示为某一向右传播的横波在某时刻的波形图，则下列叙如图所示为某一向右传播的横波在某时刻的波形图，则下列叙 述中正确的是述中正确的是() A经过半个周期，质点经过半个周期，质点C将运动到将运动到E点处点处 BM

9、点和点和P点的振动情况时刻相同点的振动情况时刻相同 CA点比点比F点先到达最低位置点先到达最低位置 DB点和点和D点的振动步调相反点的振动步调相反 EA点和点和E点的振动步调相同点的振动步调相同 答案：答案：CDE 3如图所示为一波形图，波沿如图所示为一波形图，波沿 x轴负方向传播，就标明的质点轴负方向传播，就标明的质点 而言，速度为正、加速度为负而言，速度为正、加速度为负 的质点是的质点是_s 知识点二知识点二| | 振动图象与波动图象的对比振动图象与波动图象的对比 【判断正误】【判断正误】 1波的图象是质点的运动轨迹波的图象是质点的运动轨迹 2由波的图象可以看出质点振动的振幅由波的图象可以

10、看出质点振动的振幅 3可以根据波的传播方向确定各质点某时刻的运动方向可以根据波的传播方向确定各质点某时刻的运动方向 4如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，已知质点如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，已知质点A在此时刻在此时刻 的振动方向如图中箭头所示，则以下说法中正确的是的振动方向如图中箭头所示，则以下说法中正确的是() A波向左传播波向左传播 B波向右传播波向右传播 C质点质点B向上振动向上振动 D质点质点B向下振动向下振动 E质点质点C向上振动向上振动 答案：答案：ACE 知识点二知识点二| | 振动图象与波动图象的对比振动图象与波动图象的对比 5如图所示为一列简谐波在某一时刻

11、的波形，求：如图所示为一列简谐波在某一时刻的波形，求： (1)该波的振幅；该波的振幅； (2)已知该波向右传播，说明已知该波向右传播，说明A，B，C，D各质点的振动方向各质点的振动方向 解析：解析：(1)波的图象上纵坐标的最波的图象上纵坐标的最 大值就是波的振幅；所以该波的振幅大值就是波的振幅；所以该波的振幅 是是5 cm.(2)由于该波向右传播，所以由于该波向右传播，所以 在在A，B，C，D各质点左侧各选一邻各质点左侧各选一邻 近的参考点近的参考点A，B，C，D，利用带，利用带 动法可以判断出动法可以判断出B的振动方向向上，的振动方向向上， A，C，D的振动方向向下的振动方向向下 知识点三知

12、识点三| | 波长、频率和波速波长、频率和波速 【判断正误】【判断正误】 1两个波峰两个波峰(或波谷或波谷)之间的距离为一个波长之间的距离为一个波长( ) 2两个密部两个密部(或疏部或疏部)之间的距离为一个波长之间的距离为一个波长( ) 3不同频率的波在同一种介质中传播，波速不同不同频率的波在同一种介质中传播，波速不同( ) 6关于波的周期下列说法中正确的是关于波的周期下列说法中正确的是() A质点的振动周期就是波的周期质点的振动周期就是波的周期 B波的周期是由波源驱动力的周期决定的波的周期是由波源驱动力的周期决定的 C波的周期与形成波的介质的密度有关波的周期与形成波的介质的密度有关 D经历整

13、数个周期波形图重复出现，只是波形向前移动了一段距离经历整数个周期波形图重复出现，只是波形向前移动了一段距离 E经历整数个周期波形图重复出现，质点向沿波传播的方向前进整数个经历整数个周期波形图重复出现，质点向沿波传播的方向前进整数个 波长的距离波长的距离 答案：答案：ABD 知识点三知识点三| | 波长、频率和波速波长、频率和波速 7关于波长的下列说法中正确的是关于波长的下列说法中正确的是() A机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长 B在波形图上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长在波形图上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长 C在波形图上速度最大且相同的相邻两质点间的距离等于一个波长在波形图上速度最大且相同的相邻两质点间的距离等于一个波长 D在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长 E波长是波的空间周期性的体现波长是波的空间周期性的体现 答案：答案：ACE 知识点三知识点三| | 波长、频率和波速波长、频率和波速 8图图(a)为一列简谐横波在为一列简谐横波在t2 s时的波形图，图时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置