3.1-3.2波的形成和波的描述（教师版） 2024-2025学年高二物理同步讲练（人教版2019选择性必修第一册）.pdf

3.1-3.2波的形成和波的描述

1.通过观察和分析，认识波是振动的传播，知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信

息。

2.能对波动现象进行分析和推理，认识波的形成过程。

3.能区别横波和纵波，知道什么是波峰和波谷，密部和疏部，

4.知道机械波的概念和形成机械波的条件。

5.能用描点法作横波的图像，理解波的图像的物理意义。

6.理解波长，频率和波速的意义及其关系。

7.能判断波的传播方向和质点的振动方向。

考点一、机械

1．介质

(1)定义：波借以传播的物质．

(2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动．

2．机械

机械振动在介质中传播，形成了机械波．

3．机械波的特点

(1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是振动这种运动形式．

(2)波是传递能量的一种方式．

(3)波可以传递信息．

考点二、横波和纵

定义标志性物理量实物波形

质点的振动方向与波的(1)波峰：凸起的最高处

横

传播方向相互垂直的(2)波谷：凹下的最低处

(1)质点分布最密的位置

质点的振动方向与波的

纵叫作密部(2)质点分布最

传播方向同一直线的

疏的位置叫作疏部

考点三、波的图像

1．波的图像的画法

(1)建立坐标系

用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置

的位移.

(2)描点

把平衡位置位于x，x，x，…的质点的位移y，y，y，…画在xOy坐标平面内，得到一系列坐标

123123

为(x，y)，(x，y)，(x，y)，…的点．

112233

(3)连线

用一条平滑的线把各点连接起来就是这一时刻波的图像，有时也称波形图.

2．正弦(简谐)

(1)如果波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦，也叫简谐波．

(2)简谐波中各质点的振动是简谐运动．

3．波形图与振动图像

(1)波形图表示介质中的“各个质点”在某一时刻的位移．

(2)振动图像表示介质中“某一质点”在各个时刻的位移．

考点四、波长、频率和波速

1．波长λ

(1)定义：在波的传播方向上，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离．

(2)特征

①在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长．

②在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长．

2．周期T、频率f

(1)周期(频率)：在波动中，各个质点的振动周期(或频率)叫波的周期(或频率)．

1

(2)周期T和频率f的关系：互为倒数，即f＝.

T

(3)波长与周期的关系：经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个波长．

3．波速

(1)定义：机械波在介质中的传播速度．

(2)决定因素：由介质本身的性质决定，在不同的介质中，波速是不同(选填“相同”或“不同”)的．

λ

(3)波长、周期、频率和波速的关系：v＝＝λf.

T

题型1机械波的形成与传播

[例题1]（2024春•西城区期末）如图1所示，用手握住软绳的一端拉平，手在竖直方向振动，手

握住的绳子端点的振动图像如图2所示，则t＝1s时，绳子上形成的波形是（）

A．B．

C．D．

【解答】解：由图2可