精品课件：3.2 波的描述.pptx

第2课波的描述新人教版选择性必修一

导入与思考观察水波，可以看出波在空间、时间上具有周期性，我们能否用图像的方法来描述一列波呢？如果能，坐标轴表示的是什么物理量？

学习目标理解波长、频率和波速的意义及其联系。010203理解波形图的物理意义。能判断波的传播方向和质点的振动方向。04能区分振动和波的图像。

探究思考而波却是很多质点的运动，在同一时刻各个质点的位移都不尽相同，不方便使用x-t图像来描述。那么我们应该用什么样的图像来描述波呢？Xt0振动图象0波的图象我们可以用横波为例来研究波的图像过去我们研究的是单个质点的运动情况，用x-t图像可以很方便地描述质点在任意时刻的位移。

我们可以形象的理解为：Xt0振动图象振动图像是“成长照”反映的是一个人不同时刻的形象0波的图象波的图像是“毕业照”反映的是一群同学毕业时的瞬间形象。

波的图象表示法2.用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置1.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平衡位置正方向负方向O知识点1波的图像照相机记录的绳上的横波该时刻的波的图象

3.图像的物理意义：波的图像表示某一时刻各个质点相对平衡位置的位移。波的图像是在波的传播方向上介质中各振动质点的连线在某一时刻的波形．4.波的图象也称波形图或波形曲线．5.简谐波：如果波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦波，也叫简谐波。（1）简谐运动在介质中传播形成简谐波.（2）简谐波是一种最基本、最简单的波.

从波的图象上可获得的物理信息1.质点的位移；2.各个质点的振幅A;3.能根据波的传播方向判断各个质点在该时刻的运动方向、加速度方向及其变化情况；4.可以画出另一时刻的波形图。Ay/mx/m123456780B0.10AVav

例1.（2022·四川省绵阳南山中学高二阶段练习）一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则（）A．此波向x轴正方向传播B．质点C将比质点B先回到平衡位置C．质点C此时向y轴正方向运动D．质点E的振幅为零典型例题【答案】B【详解】A．此时质点F向y轴负方向振动，根据波形平移法可知，此波向x轴负方向传播，故A错误；B．由于波向x轴负方向传播，可知此时质点B向上振动，则质点C将比质点B先回到平衡位置，故B正确；C．此时质点C处于正的最大位移，可知质点C此时向y轴负方向运动，故C错误；D．此时质点E的位移为零，但质点E的振幅不为零，故D错误。故选B。

1（2022·河南·通许县第一高级中学高二期中）关于如图所示的波形图，下列说法中不正确的是（）A．该列波的振幅是0.1mB．x=15cm处质点的位移是0.1mC．若质点A的速度沿y轴正方向，则质点B的速度亦沿y轴正方向D．质点A的加速度为沿y轴负方向，而B、C的加速度沿y轴正方向变式【答案】B【详解】A．由图可知，该波的振幅为0.1m，故A说法正确；B．x=15cm处质点的位移是-0.1m，故B说法错误；C．此时A、B速度同向，若质点A的速度沿y轴正方向，则质点B的速度亦沿y轴正方向，故C说法正确；D．各质点加速度方向总是指向平衡位置。故D说法正确。选不正确的，故选B。

知识点2波长、频率和波速波长（λ）1.定义:在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离，叫做波的波长。通常用用符号λ表示。00.20.40.60.8X/cmY/cm波长波长在横波中，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。

深入理解在波动中，相隔等于波长（λ）的两个点的振动特点：（1）对平衡位置的位移的大小和方向总保持相同．（3）振动步调总保持相同.那么，相隔λ/2的奇数倍两个质点的步调总是相反。（2）速度大小和方向总保持相同.00.20.40.60.8X/cmY/cm波长波长00.20.40.60.8X/cmY/cmλ/23λ/2

延伸拓展同相点:相距为整数个波长(nλ)的两质点的振动完全相同,称同相点,如A质点与B质点。反相点:相距为半波长的奇数倍(2n+1)λ/2的两质点的振动完全相反，称反相点，如C质点与D质点。x/cmy/cm0v123456λAB3λ/2CD

小资料

周期（T）、频率（f）波源质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）。1.波的周期（或频率）应由波源决定，与传播波的介质无关。2.每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。3.每经历一个周期，原有的波形图不改变。注意：

ｘｙｏ△xｔ＋△ｔ时刻的波形波速（v）即波以一定的速度向前传播。在单位时间内某一波峰或