波的形成、传播和图像课件.ppt

第十二章 机械波 马 鹏 §12.2 波的图像 横波 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 λ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（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 二、周期和频率 １、介质中各质点所作的振动为在振源带动下的受迫振动 ２、波的周期和频率等于振源的周期和频率，与介质无关 ３、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，波向前传递3个波长 波以一定的速度（波速Ｖ）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． * * 毕业论文答辩 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 Y 位移 X 平衡位置 O 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 x/m t/s 0 x/m y/m 0 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 11 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 动画 质点１ 与质点２１同步 质点６ 与质点２６同步 质点１１ 与质点３１同步 返回 §12.3 波长 频率和波速 AB ｘ ｙ ｏ λ ｘ ｙ ｏ 3λ ｘ ｙ ｏ ｔ时刻的波形 ｔ＋△ｔ时刻的波形 △ｘ Ｖ＝ △ｘ △ｔ 三、波速 三、波速 四、波长、频率和波速的关系 Ｖ＝ △ｘ △ｔ Ｖ＝ λ T V=λf 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 *