鲁科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第3章 机械波 第1节 波的形成和描述 (2).pptVIP

第3章第1节波的形成和描述

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学习目标1.理解机械波的形成和传播。(科学思维)2.知道什么是横波、纵波。(物理观念)3.掌握波的图像的意义和应用,能够区分波的图像和振动图像。(科学思维)4.掌握波长、频率、波速的关系及应用。(科学思维)

思维导图

基础落实·必备知识全过关

一、波的形成与传播1.机械波的定义在介质中传播形成的波。?2.产生条件(1)波源:做机械振动的物体,如振动的绳端、振动的声带等。(2)介质:能传播波的,如绳、水、空气、地壳等。?机械振动物质

3.形成过程介质是由许多质点组成,相邻质点间有相互作用,前一个质点的振动总是后一个质点振动,依次带动下去,振动也就由发生区域向远处传播。各质点依次振动,在同一时刻各质点的空间位置,从而形成一定的波形,波形随时间沿传播方向传播出去,从而形成了波。?4.传播特点(1)介质中每个质点仅在附近振动,并向前移动;?(2)波在传递振动的同时,也将波源的传递出去。?带动不同平衡位置不随波能量

二、波的分类比较项目定义标识性物理量实物波形横波质点的振动方向与波的传播方向的波?(1)波峰:凸起的?(2)波谷:凹下的??绳上形成横波垂直最高处最低处

比较项目定义标识性物理量实物波形纵波质点的振动方向与波的传播方向在___________上的波?(1)密部:质点分布的地方?(2)疏部:质点分布的地方??弹簧上形成纵波同一直线最密最疏

三、波的描述1.波的图像(1)物理意义:波的图像反映了介质中的各个质点在某一时刻的情况。(2)获得方法:在绳波传播的某个拍下照片,就能得到该时刻的;另外还可以用下述方法:?①建立坐标系:用横坐标x表示沿波的传播方向上各个质点的,用纵坐标y表示各质点离开平衡位置的。?②描点:在坐标系中描出一系列点,使各点的横坐标为对应质点的平衡位置x,纵坐标为该质点离开平衡位置的位移y。位移时刻波形平衡位置位移

③连线:用一条的曲线把描的点连接起来就得到该时刻波的图像,也称波形。?(3)简谐波:波源做简谐运动时,在各个时刻波的图像是一条____________曲线。?平滑正弦(或余弦)

2.波的特征(1)波的周期和频率:在波动中,各个质点的振动周期或频率,都波源的振动周期或频率,这个周期或频率就是波的周期或频率,用T或f表示。两者的关系:。?(2)波长:①在波动中,两个的、相对平衡位置的和总是的质点间的距离,称为波长,用λ表示。?②在横波中,两个波峰(或波谷)之间的距离等于波长;?③在纵波中,两个密部(或疏部)中央的距离等于波长;?相同等于相邻位移振动方向相同相邻相邻

(3)波速:①定义:将振动传播的与传播之比称为波速,波在介质中的传播是匀速传播。?②特点:通常机械波在介质中的波速是由本身的性质决定的,不同频率的机械波在相同介质中的波速相同。?(4)波长与波速、周期(或频率)的关系:①波速v=或v=。?②适用范围:机械波或电磁波。距离时间介质λf

易错辨析判一判1.物体只要做机械振动,就一定会产生机械波。()2.机械波传播的是介质中的质点。()3.如果波源停止振动,介质中的波也会立即停止传播。()4.同一波形上各质点的振幅相同。()5.波的图像表示介质中质点的运动轨迹。()6.质点做简谐运动时,在介质中形成的波形为正弦(或余弦)曲线。()×机械波的形成必须具备的两个条件是波源和介质。只有物体做机械振动,而其周围没有介质,远处的质点不可能振动起来形成机械波。××√×√

7.波在同一种均匀介质中匀速传播,波由一种介质进入另一种介质,频率、波速和波长都要改变。()8.波的传播速度由波源决定。()×波在同一种均匀介质中匀速传播,波由一种介质进入另一种介质,频率不变,但波速和波长都要改变。×波速由介质本身的性质决定,在不同的介质中波速不同,另外,波速还与温度有关。波源决定波的频率。

即学即用练一练1.(多选)关于横波和纵波,下列说法正确的是()A.对于纵波,质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反B.对于横波,质点的运动方向与波的传播方向一定垂直C.形成纵波的质点随波一起迁移D.空气介质只能传播纵波ABD解析质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波,质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波是纵波;纵波质