大学物理波的形成和传播剖析.ppt

一列简谐横波t=0时波形如图所示，波沿x轴传播，介质中质点b的平衡位置在x=3m处，在t1=0.7s时，b第二次处于波峰，求此波的传播速度？ 注意：波的传播方向的双向性形成多解 y/cm x/m 1 2 0 3 4 5 b 10 -10 50/7m/s和10m/s 一列横波沿直线在空间传播，某一时刻直线上相距为d的M、N两点处在平衡位置，若M、N之间仅有一个波峰，若经过时间t，N质点恰好到第一次达波峰位置，则该波的可能的波速是多少？ 波习题中最难选全 选对的多选题 M N M N M N M N 观察 波传播特征 (1)介质中各质点的运动都是在各自的中心位置附近振动，质点并不随波迁移。 (2)后一质点落后、重复前一质点的振动 。 (3)各质点的起振方向都与振源的起振方向相同。 (4)各质点的振动周期和波源的振动周期相同。(为什么？） (5)波是传递振动形式、能量和信息的一种方式。 (6)在同一种均匀介质中，质点的振动是变速的，波的传播是匀速的。 观察 各质点振动方向与波的传播方向有什么关系？ 波的分类及特点 横波的特点： 纵波的特点： 波峰 波谷 疏部 密部 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。 纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。 机械波传播特征 (1)沿波的传播方向，介质中各质点由波源开始由近及远的依次开始振动，靠近波源的质点超前于远离波源的质点； (2)各质点只在各自的平衡位置附近做往复运动，而质点本身并不随波的传播而迁移。 ①各质点振动周期相同 ②各质点振幅相同（不考虑能量损失时） ③各质点刚开始振动的方向相同． (3)机械波通过向外传播机械振动的形式向外传递能量和信息。 类别 振动 波动 运动现象 运动成因 联系 单个质点所表现出的 周期性运动 大量质点共同表现出的周期性运动 质点受到指向平衡位置的回复力作用 介质中相邻质点间存在相互作用的力 振动是波动的起因,波动是振动的传播 小结 形成 和 传播 机械波 分 类 介质中存在相互作用力的各质点，前后依次带动，把波源的振动形式由近及远的传播开去 根据各质点的振动方向和波的传播方向的关系。 例1、关于波下列说法正确的是： Ａ.质点振动方向总是垂直于波传播的方向 Ｂ.波在传播的过程中，沿波的传播方向上的介质质点依次做受迫振动 Ｃ.物体做机械振动，一定产生机械波 Ｄ.如果振源停止振动，在介质中传播的振动也立即停止。 【例2】关于振动和波的关系，下列说法正确的是（ ） A．有机械波必有振动 B．有机械振动必有波 C．离波源远的质点振动较慢 D．波源停止振动时，介质中的波立即停止传播 【例3】区分横波和纵波是根据( ) A．是否沿水平方向传播 B．质点振动的方向和波传播的远近 C．质点振动的方向和波传播的方向 D．质点振动的快慢 【例4】下列说法不正确的有[ ] A．声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时是横波 B．波不但传递能量，还能传递信息 C．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 D．一切波的传播均需要介质 1.一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点（ ） A．它们的振幅相同 B．质点D和F的速度方向相同 C．质点A和C的速度方向相同 D．从此时算起，质点B比C先回到平衡位置 AD 课堂练习 课堂练习 向右传播的波上三点A、B、C，请指出该时刻振动的方向 A C B B A C 课堂练习 A 已知波形图上A、B两点某一时刻振动方向，请指出波传播的方向 B y/cm x/m 0 5 10 y/cm x/m 1 2 0 3 4 5 P Q V P Q S V y x 0 P y t/s 0 1 2 3 4 y x/m 0 P 1 2 3 4 y/cm t/s 1 2 3 4 0 4 -4 y/cm x/cm 0 P 50 200 100 0.2 甲 y/cm t/s 1 2 3 0 乙 y/cm x/m 2 4 0 5 -5 Q 3.5 P Q S V y/cm x/m 1 2 0 3 4 5 b 10 -10 M N M N M N M N * （1）4m/s 12m/s （2）向右传 （3）52m/s 60m/s 若3T到5T之间，则有四解 * 0.8s 问:第一次出现波谷的时间? 0.6s 第10次出现波谷的时间? 0.6s+0.4*9=4.2s 第十二章 机械波 旗波 绳子波 带波 1. 形成的条件：（1）介质 机械波： 机械振动在介质中的传播，形成机械波。 注意：有振动不一定存在波，有波一定存在振动 波的形成和传播 一、波的基本概念 （2）振动 真空中 能传播 声音吗