波的形成、传播和图像课件

1、第十二章 机械波,马 鹏,12.2 波的图像,1.用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置,2.用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移,二、波的图象的物理意义,1.波的图象的物理意义： 反映某时刻各个质点偏离平衡位置的位移,由波的图象的画法可以知道： 对横波而言图象上各点就表示介质中各质点在空间的 实际位置。所以横波的图象也就反映了某时刻介质中和个 质点在空间的实际分布情况。,2.振动图象的物理意义： 反映某质点不同时刻偏离平衡位置的位移,由振动图象的画法可以知道： 图象上的点并不表示做简谐运动的质点在空间的实际位置。,确定质点运动方向,形象 记忆,图线变化,物理意义,图线,研究内容,研

2、究对象,波动图象,振动图象,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,比喻为一个质点的“录象带”,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,三、振动图象与波的图象的比较,1：一列简谐波在t=0时刻的波形图如图（a）所示，图(b)表示该波传播的媒质中某质点此后一段时间内的振动图象，则（ ） A若波沿x轴正方向传播， (b)图应为a点的振动图象 B若波沿x轴正方向

3、传播， (b)图应为b点的振动图象 C若波沿x轴正方向传播， (b)图应为c点的振动图象 D若波沿x轴正方向传播， (b)图应为d点的振动图象,B,课 堂 练 习,横波,质点,与质点同步,质点,与质点同步,质点,与质点同步,12.3 波长 频率和波速,一、波长,在波动中对平衡位置的位移总是相等（包括大小和方向）的两相邻质点间的距离叫做波的波长用 表示。,对波长定义的理解：,“位移总是相等”的含义是“每时每刻都大小相等，方向相同” 位移总是相等的两个质点速度也总是相等的,在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长，在纵波中，两个相邻的密部（或疏部）之间的距离等于波长 在波的传播方向上（

4、或平衡位置之间）相距的两质点振动步调总是相反的 相距整数倍两质点（同相质点）的振动步调总是相同的在波的传播方向上相距奇数倍的两质点（反相质点）振动步调总是相反的,2关于波长的说法正确的是 ( ) A波长等于一周期内，振动在媒质中的传播距离 B波长等于两个相邻的振动方向总是相同的质点间距离 C波长等于两个相邻的振动方向总是相反的质点间距离 D波长等于两个相邻的振动方向总是相反的质点间距离的2倍,AB,二、周期和频率,、介质中各质点所作的振动为在振源带动下的受迫振动 、波的周期和频率等于振源的周期和频率，与介质无关 、频率与周期的关系,振源振动一个周期，波向前传递一个波长,振源振动3个周期，波向前

5、传递3个波长,3,三、波速,波以一定的速度（波速）向前传播。在单位时间内某一波峰或波谷（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 波在均匀介质中是匀速传播的，即它向外传播的是振动的形式，而不是将质点向外迁移 波速与质点的振动速度不同，质点的振动是一种变加速运动，因此质点的振动速度时刻在变,三、波速,四、波长、频率和波速的关系,V=f,因为,所以,或,3关于波速说法错误的有（ ） A波速由介质和波源共同决定 B提高振源频率，波的传播速度将增大 C同时在空气中传播两列声波，波长较大的 声波传播较快 D频率大的声波在空气中传播的波长越短 E 波速反映了介质中质点振动的快慢 F 波速反映了振动在介质中传播的快慢,ABCE,4一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如 图实线所示，经过t=0.05s后的波形如图虚线所 示。已知t