高二物理教学机械波

（一）、机械波及分类1、定义：机械振动在介质中由近及远地传播。2、形成条件：波源和传播介质3、分类：（1）横波：波的传播方向与介质中质点的振动方向垂直（2）纵波：波的传播方向与介质中质点的振动方向平行横波以波峰、波谷相间的形式由近及远的传播，如绳波、水波等纵波一疏密相间的形式由近及远的传播，如声波等第一页，共九页，编辑于2023年，星期六（2）机械波在传播过程中，介质中各质点都在各自的平衡位置附近做同周期、同频率的简谐运动，且都与波源的振动周期和频率相同4、机械波的传播特征：（1）机械波传播的是振动的形式和能量。质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。第二页，共九页，编辑于2023年，星期六5．描述机械波的物理量：波长λ、频率f、波速v三者之间的关系：v=λf=λ/T=ΔX/Δt=(Δx+nλ)/(Δt+nt)

（5）波动的双向性

（4）波由一种介质进入另一种介质频率不变，波长和波速均改变

（3）前带后，后跟前，振动形式向后传第三页，共九页，编辑于2023年，星期六（二）、波动图象1、物理意义：表示了一列波在某一时刻沿着波的传播方向上介质中各质点离开平衡位置的位移情况，是某一时刻在波的传播方向各质点运动情况的“定格”。纵坐标：沿波的传播方向参加波动的各个质点离开各自平衡位置的位移横坐标：各质点的平衡位置第四页，共九页，编辑于2023年，星期六2、简谐波的图象特征（1）简谐波的图象为正弦或余弦曲线（2）在不同时刻波形图不同（3）波的传播方向：波峰（波谷）的推进方向为波的传播方向3、由波的图象可获取的信息

（1）该时刻各质点的位移

（2）质点的振幅A（3）波长（4）若知道波速的方向，可知各质点的运动方向

λλ第五页，共九页，编辑于2023年，星期六4、波动图象与振动图象比较振动图象波动图象研究对象

一个振动质点

沿波传播方向所有质点

研究内容

一个质点位移随时间变化规律

某时刻所有质点的空间分布规律图象

物理意义

表示某一质点在各个时刻的位移

表示同一时刻各个质点的位移

图象变化

随时间推移图象延续但已有形态不变

随时间推移，图象沿传播方向平移

一完整曲线占横坐标距离

表示一个周期

表示一个波长

第六页，共九页，编辑于2023年，星期六例1、关于一列简谐波，下列正确的是（）A、前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动必须落后于前一质点B、波动过程是能量由近及远传播的过程C、振动状态完全相同的两个质点间的距离应等于一个波长D、波源振动一个周期，质点通过的位移为一个波长E、波源停止振动，在介质中传播的振动也立即停止F、波的传播速度等于波源的振动速度G、波在介质中的传播频率，与介质性质无关仅由波源的振动频率决定H、物体做机械振动，一定产生机械波第七页，共九页，编辑于2023年，星期六例2、某质点在坐标原点O处做简谐运动其振幅为5cm，振动周期为0.4s，振动在介质中沿x轴正向传播，波速为1m/s，当质点由平衡位置O开始向上振动0.2s时立即停止振动，请画出振源停止振动0.2s后的波形图第八页，共九页，编辑于2023年，星期六例3、如图（1）是一列简谐波在t=0.2s时的波形图，其中O是波源；图（2）是波上某一点