波的形成与传播课件1.ppt

想一想 1.大型团体操比赛是如何表现出波浪来的？ 做一做 2.亲身模拟波的形成,感受波的特点. 声波 空气中的声波是纵波. * 12.1 波的形成和传播 设想:把绳分成很多小段 每一个小段可以看做一个质点 质点之间有相互作用力 波的传播过程之动作分解 波的传播过程之分解动作的传播 ● ● ● 绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点 沿波传播方向，前一质点依次带动后一质点,后一质点延迟振动 把质点的振动状态向前传播，从总体上看形成凸凹相间的波 波的分类及特点 １、横波 ２、纵波 波峰、波谷 疏部、密部 ①质点振动方向与传播方向垂直 ②特点： ①质点振动方向与传播方向在同一直线上 ②特点： 按质点振动方向与波传播方向的关系分类： 2.产生条件： 波源——内因 1.定义：机械振动在介质中的传播，形成机械波． 机械振动是产生机械波的必要条件。 介质——外因 机械波不能在真空中传播。 机械波的定义及产生条件 1．沿波的传播方向上,前一质点带动相邻后一质点振动，后一振动的质点总是模仿前一质点的振动。但总是滞后于前一个质点的振动 2、介质中的各点只是在各自的平衡位置附近做机械振动，并不随波迁移。 机械波的特点： 机械波传播特征 (1)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．起振方向相同 (2)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。 联系 运动成因 运动现象 波动 振动 类别 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弹力 振动是波动的起因,波动是振动的传播 我们可以用照象机把波的形状摄下 来，就是按下快门瞬间各个质点离开 各自平衡位置时的情形。我们就把这 些质点连成曲线，就是该时刻的波的 图象。 波的图象 五、波的图象 1．定义（拍照片）： 2. 波的图像表示 Y 位移 （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 X 平衡位置 正方向 负方向 3．简谐波 （1）简谐运动在介质中传播形成简谐波. （2）简谐波的图象是正弦曲线（或余弦曲线）. （3）简谐波是一种最基本、最简单的波. y/cm x/m 0 五、波的图象 波的图象 （1）波的图象表示某一时刻各个质点相对于平衡位置的位移. （2）波的图象（随时间）的变化情况. y x 0 时刻t的波形 时刻t+Δt的波形 v 2 3 4 5 1 4.物理意义 1.从波的图象可以知道振幅 2.从波的图象可以知道该时刻各个质点对平衡位置的位移 3.借助图象还可以说明各个质点的速度、加速度在该时刻的变化情况和速度、加速度的方向 波的图象的应用 y x 0 v 2 3 4 5 1 Y X O 波的传播方向 A B C D V V V V 如果这列波是向左传播的，则这四个质点的振动方向又如何？ 课 堂 练 习 如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图.试求出波形图上A、B、C、D四个质点的振动方向 Y X O V 向左传播 如果这个质点的振动方向向上 如果已知这个质点做减速运动 课 堂 练 习 如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已知图形上某点的振动方向如图所示。试求这列波的传播方向 向右传播 向右传播 试画出该时刻前T/4、3T/4和5T/4时刻的波形图 课 堂 练 习 如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的波形图 Y X O 波的传播方向 T/4 3T/4 波的图象的应用 (1)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。 特殊点法： 在质点P靠近波源一方的图象上另找一点P`,若P`在P上方,则P向上运动;若P`在P下方,则P向下运动 上下坡法： 按波的传播方向来看,“上坡”的所有质点均向下振动,“下坡”的所有质点均向上振动 (2)已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向 4．介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系. 5. 画波形 下图为一横波在某一时刻的波形图，已知F质点此时的运动方向如下图所示，则（ ） A．波向右传播 B．质点H的运动方向与质点F的运动方向相同 C．质点C比质点B先回到平衡位置 D．质点C在此时的加速度为零 C 课 堂 练 习