机械波ppt课件

1、机机 械械 波波机械波的构成机械波的构成波是能量传送的一种方式波是能量传送的一种方式横波与纵波横波与纵波波长、波速和频率的关系波长、波速和频率的关系 一、机械波一、机械波由于某种扰动，在水、空气、弹簧、绳子等某一处由于某种扰动，在水、空气、弹簧、绳子等某一处或者某一点引起的机械振动，会沿着这些物体或物或者某一点引起的机械振动，会沿着这些物体或物质传播，这些传播振动的媒介物叫介质。质传播，这些传播振动的媒介物叫介质。机械振动在介质中的传播，构成了机械波，简称波。机械振动在介质中的传播，构成了机械波，简称波。 二、机械波的构成二、机械波的构成振动假设发生在弹性介质中，它就不会局限在一个振动假设发生

2、在弹性介质中，它就不会局限在一个地方，而由于介质中各部分弹性力的作用，相邻的部分也地方，而由于介质中各部分弹性力的作用，相邻的部分也陆续地振动起来，这样，振动就向周围的弹性介质中传播陆续地振动起来，这样，振动就向周围的弹性介质中传播出去。出去。由于振动向越来越远的地方传播，各地的振动形状由于振动向越来越远的地方传播，各地的振动形状有先有后，看起来就象凸起和凹下的形状或疏与密的形有先有后，看起来就象凸起和凹下的形状或疏与密的形状在状在“挪动。挪动。 在动摇过程中，媒质中传在动摇过程中，媒质中传播出去的只是媒质质点的振动播出去的只是媒质质点的振动形状，质点本身只是以各自的形状，质点本身只是以各自的

3、平衡位置为中心作振动，并不平衡位置为中心作振动，并不随波一同传播出去。随波一同传播出去。横波的构成横波的构成 三、横波与纵波三、横波与纵波按照质点振动方向和波的传播方向之间的关系，可按照质点振动方向和波的传播方向之间的关系，可以把波分成横波和纵波。以把波分成横波和纵波。声波、弹簧传播的是纵波声波、弹簧传播的是纵波抖动的绳子传播的是横波抖动的绳子传播的是横波举举 例例疏部与密部相间。纵波又称疏部与密部相间。纵波又称疏密波疏密波有凹、有凸。凸为波峰，有凹、有凸。凸为波峰，凹为波谷。横波又称凹凸凹为波谷。横波又称凹凸波波波波 形形纵波可以产生在气态、液态、纵波可以产生在气态、液态、固态的各种介质中固

4、态的各种介质中横波只存在于固体介质中横波只存在于固体介质中产产 生生条条 件件质点振动方向和波的传播方质点振动方向和波的传播方向在同不断线上的波叫纵波向在同不断线上的波叫纵波质点振动方向与波的传播质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波方向垂直的波叫横波定定 义义纵纵 波波横横 波波波是振动在介质中的传播过波是振动在介质中的传播过程。随着波的传播，介质中本来静程。随着波的传播，介质中本来静止的质点开场振动起来，这阐明它止的质点开场振动起来，这阐明它获得了能量。这能量是从波源经过获得了能量。这能量是从波源经过前面的质点依次传送过来的。所以，前面的质点依次传送过来的。所以，波在传播振动这种运动方式

5、的同时，波在传播振动这种运动方式的同时，也将波源的能量传送出去。因此说，也将波源的能量传送出去。因此说，波是传送能量的一种方式。波是传送能量的一种方式。 四、波是能量传送的一种方式四、波是能量传送的一种方式 五、波长、波速和频率的关系五、波长、波速和频率的关系 1. 波长波长沿波的传播方向，相邻的两个波峰波谷沿波的传播方向，相邻的两个波峰波谷或相邻两个疏部密部之间的间隔叫波长，用或相邻两个疏部密部之间的间隔叫波长，用 表示。表示。 xyO+A-A 2. 频率频率波源振动的频率也称波的频率。波前进一个波源振动的频率也称波的频率。波前进一个波长所需的时间，叫做波的周期。频率和周期反映了波在波长所需

6、的时间，叫做波的周期。频率和周期反映了波在时间上的周期性。时间上的周期性。 3. 波速波速动摇过程中，振动传播的间隔和所用时间动摇过程中，振动传播的间隔和所用时间的比值叫做波速的比值叫做波速, 即即 tsv = 4. 波长、频率波长、频率(或周期或周期)与波速的关系与波速的关系fTv 在同一均匀介质中，机械波匀速向外传播。波在传播在同一均匀介质中，机械波匀速向外传播。波在传播过程中，频率不变由波源决议；波速在不同的介质中过程中，频率不变由波源决议；波速在不同的介质中不同传播速度由介质决议；而波长由波速和介质两者不同传播速度由介质决议；而波长由波速和介质两者共同决议。共同决议。fv 或或例题例题

7、 一列纵波在空气中的波长是一列纵波在空气中的波长是25 cm，传播速度是，传播速度是 340 m/s，当它传入另一介质中，速度为，当它传入另一介质中，速度为1 088 m/s。求它在。求它在这种介质中的波长。这种介质中的波长。分析：由于频率是由波源决议的，它不随介质的改动分析：由于频率是由波源决议的，它不随介质的改动而改动。因此，此题应先求出波的频率，然后根据波速公而改动。因此，此题应先求出波的频率，然后根据波速公式再求出这列波在另一介质中的波长。式再求出这列波在另一介质中的波长。解：由波长、波速和频率的关系解：由波长、波速和频率的关系v = f v = f 可知，当频可知，当频率不变时，波长

8、与波速成正比，即率不变时，波长与波速成正比，即2121=vv m80. 0=m25. 03400881=1122 vv,11fv ,22fv 练练 习习1. 机械振动在机械振动在 中的中的 过程，就构成机械过程，就构成机械波，产活力械波的条件是一要有波，产活力械波的条件是一要有 ，二要有，二要有 。3 . 以 下 关 于 机 械 波 的 说 法 中 ， 正 确 的 选 项 是以 下 关 于 机 械 波 的 说 法 中 ， 正 确 的 选 项 是 (D) 机械波向外传播的是能量，而不是介质本身。机械波向外传播的是能量，而不是介质本身。 (A) 机械波可以不经过介质直接向外传播。机械波可以不经过介

9、质直接向外传播。 (B) 不需求机械振动就能产活力械波。不需求机械振动就能产活力械波。 (C) 机械波可以把介质传播出去。机械波可以把介质传播出去。 (A) 有振动，必有波。有振动，必有波。 (B) 有波，不一定有振动。有波，不一定有振动。 (C) 有波，必有振动。有波，必有振动。 (D) 以上说法均有能够。以上说法均有能够。 2. 关于振动和波的关系，关于振动和波的关系， 以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是 CD介质介质传播传播介质介质波源波源 5 . 关 于 波 长 ， 以 下 说 法 正 确 的 选 项 是关 于 波 长 ， 以 下 说 法 正 确 的 选 项 是 ( ) (A) 在一个周期内，振动在介质中传播的间隔等于一个在一个周期内，振动在介质中传播的间隔等于一个波长。波长。 (B) 在一个周期内，介质质点所运动的路程等于波长。在一个周期内，介质质点所运动的路程等于波长。 (C) 横波的波长，等于横波中波峰与波峰或波谷与波横波的波长，等于横波中波峰与波峰或波谷与波谷