人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第3章 机械波 2 波的描述.ppt

应用体验【例1】(多选)(2023广东潮州高二期末改编)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形如图所示,由图像可知()A.质点b此时向y轴正方向运动B.质点d的振幅是2cmC.再经过三分之一周期,c、e两点的速度等大、反向D.再经过半个周期,质点a通过的路程是4cm,偏离平衡位置的位移是2cmABC解析将波形沿x轴的正方向平移很短的距离,如图所示,可知下一时刻质点b的位置b在上面,即质点b此时向+y方向运动,故A正确;同一列波上,所有质点的振幅均相同,由题图可知质点d的振幅是2cm,故B正确;c、e两点平衡位置间距为半个波长,即e点振动落后于c点振动半个周期,振动总是相反,故C正确;质点a再经过半个周期,从波峰到达波谷,通过的路程是2倍振幅,即4cm,偏离平衡位置的位移是-2cm,故D错误。对点演练1.下列选项为一列简谐横波在某介质中传播的某一时刻的波形图,已知波的传播方向向右,能正确描述各质点继续振动时运动方向的是()C解析处在位移最大处的质点一定向平衡位置运动,因此,A、D两项错误,利用上下坡法或其他合适的方法可判断C项正确,B项错误。探究点二波长的确定和波长、波速、频率的理解导学探究震源的振动会以横波和纵波两种形式向外传播,两种波在地壳中的传播速度并不一样,首先到达地面的是纵波,接着横波传来,所以在震中的人们会先感到上下颠簸,然后又会感到左右摇摆。(1)地震时,在地壳中纵波的速度与横波的速度谁大?(2)同一种波的传播速度取决于什么??要点提示(1)纵波的速度大。(2)波的传播速度大小取决于介质。知识归纳1.波长的确定(1)根据定义确定①在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长。②波在一个周期内传播的距离等于一个波长。(2)根据波的图像确定在波的图像上,两个相邻波峰(或波谷)间的距离为一个波长。(3)根据公式λ=vT来确定。2.波速和波长、频率的决定因素及关系物理量决定因素关系周期和频率取决于波源,而与v、λ无直接关系v=λf或v=波速取决于介质的物理性质,它与T、λ无直接关系波长波长λ则只取决于v和T,只要v、T其中一个发生变化,λ值必然发生变化特别提示每隔一个波长的距离,波形就重复出现,每隔一个周期,波形恢复原来的形状,这就是波的“空间周期性”和“时间周期性”。应用体验【例2】一列简谐横波在某时刻的波形如图所示。已知图中的质点b比质点a晚0.5s起振,质点b和质点c平衡位置之间的距离为5m,则该波的波速为()A.2m/s B.3m/sC.4m/s D.5m/sD解析b和c之间的距离是5m,则波长为λ=5m,b、a两点振动相差半个周期,质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s,则周期为T=2×0.5s=1s,则波速为=5m/s,故选D。方法技巧波长概念的理解要点在理解波长的概念时,要注意不可把“在波动中,振动相位总是相同的质点”“在波动中某一时刻位移相等的质点”与“在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点”混为一谈,另外,还要注意“相邻”二字,不要把波长的概念理解为“在振动中位移总是相同的质点间的距离”。对点演练2.(多选)(2023河南商丘高二期中)“甩绳”运动可以提升健身者的爆发力、心肺耐力等,用手握住轻质弹性绳的左端,将其拉平后沿竖直方向抖动并开始计时,t时刻轻质弹性绳中各质点的位置和波形如图所示,质点1到达下方最大位移处,质点5到达上方最大位移处,相邻编号质点平衡位置间的距离为l。下列说法正确的是()A.起始时向上抖动轻质弹性绳的左端B.这列波的波长为4lC.弹性绳中每个质点的振动周期为D.t时刻,质点6的加速度与速度方向相同AC学以致用·随堂检测全达标12341.(波长的理解)(多选)关于波长的下列说法正确的是()A.机械振动在一个周期内传播的距离等于一个波长B.在波形上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C.在波形上速度最大且相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D.在波形上振动情况总是相同的两点间的距离等于一个波长AC解析机械振动的质点在一个周期内向远处传播一个完整的波形,故选项A正确;由波形可见,在一个完整波形上,位移相同的相邻质点之间的距离不一定等于一个波长,故选项B错误;速度最大且相同的质点,在波形上是在平衡位置上,如果相邻,那么正好是一个完整波形的两个端点,所以选项C正确;振动情况总是相同的两点间的距离是波长λ的整数倍,故选项D错误。12342.(波长、波速和频率的关系)一列声波在第一种均匀介质