物理-机械波的产生、传播
机械波的形成与传播
二.波的分类
①横波：质点的振动方向和波的传播方 向垂直的波。凸起的最高处叫波峰，凹 下的最低处叫波谷。 ②纵波：质点的振动方向和波的传播方 向在同一直线的波。密部：质点分布最 密的地方；疏部：质点分布最疏的地方。
三.机械波
1.介质：波借以传播的物质
2.机械波:机械振动在介质中的传播 3.(1)机械波向外传播的只是振动这种运 动形式，介质本身并不随波迁移 (2)波是传递能量的一种方式 (3)波还可以传递信息
机械波的形成与传播
例：
A D
为什么会在绳上形成波呢？
一条绳子可以分成一个个小段，一个个小 段可以看着一个个相连的质点，这些质点之间 存在着相互作用。当手握绳端上下振动时，绳 端带动相邻的质点，使它也上下振动。这个质 点又带动更远一些的质点……绳子上的质点都跟 着振动起来，只是后面的质点总比带动它的前 面的质点迟一些开始振动。这样，绳端这种上 下振动的状态就沿绳子传出去了，从整体上看， 就是一些凹凸相间的波形。
一、机械波的形成与传播
1. 沿绳传播的波
2.机械波产生条件：①波源（振源） ②介质
3.机械波的特点
①各振动质点只在各自的平衡位置附近 振动，并不随波迁移，传播的是振动的 运动形式。 ②后一质点的振动总是落后于带动它 的前一质点的振动。 ③介质中每个质点的起振方向与波源的起振 方向相同，且它们都与波源具有相同的振动 周期（频率）和振幅。
四.机 中传播的结果。有波动必然有振动，有振动 不一定有波动。 2.区别: ①研究对象不同：振动是单个质点在平衡位置 附近做往复运动的个体行为;波动是大量质点的 群体行为。 ②运动性质不同：各质点的振动是变加速运动; 在同一介质中波动的传播速度不变。
物理 机械波
【方法与知识感悟】 正确理解波的形成，应抓住以下 几点： (1)机械波传播的是机械振动这一运动形式和能量； (2)所有的质点都在其平衡位置附近振动，并不随波迁 移； (3)所有质点都在其前一个质点的驱动下做受迫振动， 故在无能量损失的情况下，各质点的周期、频率、振 幅都与波源的周期、频率、振幅相同，起振方向也与 波源的起振方向相同； (4)相距波长整数倍的两质点的振动情况完全相同，相 距半个波长的奇数倍的两质点的振动情况完全相反．
物理 机械波
一、机械波
1．形成和产生条件 (1)机械振动在介质中的传播，叫机械波．简谐运 动在 介质 中的传播叫简谐波． (2) 形成：介质可以看成是由大量质点构成，相邻 质点间有相互作用力，当介质中的某一质点发生 振动时，就会带动它周围的质点振动起来，形成 机械波． (3)产生的条件：①有波源，②有介质．
一完整曲 线在横轴 上跨越的 距离
2.振动图象与波动图象的联系
(1)由振动图象可确定波的传播周期，结合波动图象获 取的波长信息，可求波的传播速度；
(2)由振动图象确定质点的振动方向，从而联系波动图 象可确定波的传播方向； (3)由两个质点的振动图象可画出某时刻两质点间的波 动图象；
(4)由某时刻的波动图象可确定某质点的振动图象．
题型五：波的叠加问题 例5 两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v＝0.4m/s， 两波源分别位于A、B处，t＝0时的波形如图所 示．当t＝2.5 s时，M点的位移为 ________cm，N点 的位移为________cm.
【思路点拨】根据波的传播规律，先确定两列波分别 引起该质点振动的位移情况，再求合位移．
波动图象 (1)波长、振幅 (2)任意一质点此刻的 位移 (3)任意一质点在该时 刻的加速度的方向 (4)传播方向、振动方 向的互判
大学物理第15章机械波
第四篇
波动与光学
§15.1
波动
机械波的产生与传播
振动状态(相位）的传播称为波动，简称波。
y ( m)
0.01
y ( m)
0.01
u
x ( m)
0 .2
t (s)
0 .1
a
b
第四篇
波动与光学
直接读出振动特征量:
解
y ( m)
0.01
t (s)
0 .1
A 0.01m T 0.1 s 20 (rad / s)
2 ya (t ) 0.01 cos( 20t
第四篇
波动与光学
二、波动微分方程
1.一维波动方程的导出 对于一维波动方程：
可分别对自变量x、t求偏导得：
x y x, t A cos t u
2 y 2 x A 2 cos t 2 x u u 2 y x 2 A cos t 2 t u
频率 波速
u
uT
u
讨论
①波的周期、频率与介质无关，由波源确定。 ②不同频率的波在同一介质中波速相同。
③波在不同介质中频率不变（由波源决定）。
第四篇
波动与光学
六、弹性介质与波的传播
在一种弹性介质中能够传播的是横波还是纵波，波速能够有多大， 都与介质的弹性有关。 1.长变变形 应力 单位截面上的受力称为应力。
大学物理机械波
x u
u
dWp
1 2
A2 2
sin
2
(t
ux )dV
dWk
2024/1/12
机械波
3) 介质元的总能量：
机械波
dW dWk dWp A22 sin 2 (t ux)dV
结论
(1) 介质元dV 的总能量：
A2 2
sin
2
t
x u
dV
——周期性变化
(2) 介质元的动能、势能变化是同周期的，且相等.
y(x)
A
cos
t0
x u
A cos
x u
(t0
)
表示各质元的位移分布函数.
对应函数曲线——波形图.
2024/1/12
(3) 波形图的分析： a. 可表示振幅A，波长λ；
u
y
A
λ
O
x1
机械波
x2
x
b. 波形图中 x1 和 x2 两质点的相位差:
y1
A cos t
(
x1 u
)
1
x1 u
y2
BA
机械波
x
(3) 若 u 沿 x 轴负向，以上两种情况又如何？
解: (1) 在 x 轴上任取一点P ，该点
振动方程为：
yp
Acos[4π
(t
x u
1)] 8
x1
BA
u
x
P
波函数为：
y(x,t) Acos[4π (t x 1)] u8
2024/1/12
机械波
(2)
B
点振动方程为：yB (t)
2024/1/12
机械波
6.1.4 波速 波长 周期（频率） 波长（）: 同一波线上相邻两个相位差为 2 的质点之间的
机械波初中物理中机械波的传播与性质
机械波初中物理中机械波的传播与性质机械波是一种通过介质传播的机械振动。
它在物理学中有着重要的地位，不仅是初中物理学习的内容，也是科学研究与工程应用中的基础知识。
机械波的传播和性质对于我们理解世界和解决实际问题具有重要的意义。
一、机械波的传播1. 机械波的定义与分类机械波是由介质颗粒的振动引起的能量传播现象。
根据波在介质中传播方向的不同，机械波可分为横波和纵波两类。
横波是指波动方向与波的传播方向垂直的波，比如水波和光波等。
纵波则是指波动方向与波的传播方向相同的波，比如声波等。
2. 机械波的传播过程机械波的传播过程包括波峰和波谷的传播，以及波前的传播。
当介质中的颗粒受到扰动时，它们会向周围的颗粒传递振动，从而形成波动。
具体来说，当波动源振动时，它会引起其周围介质颗粒的振动。
振动的颗粒传递动能给相邻的颗粒，这种传递作用从振动源处传递到介质的不同部分，从而使波在介质中传播。
3. 机械波的传播速度机械波的传播速度与介质的性质有关，与波长和频率也有关系。
在同一介质中，传播速度与波长成正比，与频率成反比。
传播速度v（m/s）可以用下式表示：v = fλ其中，v表示传播速度，f表示波的频率，λ表示波长。
二、机械波的性质1. 机械波的特性机械波具有反射、折射和干涉等特性。
反射是指波遇到界面时，一部分能量被反弹回来的现象。
折射是指波穿过介质的界面时改变传播方向的现象。
干涉是指两个或多个波相遇时叠加产生干涉现象。
干涉分为构成干涉和破坏干涉两种情况，其中构成干涉时波的振动方向相同，而破坏干涉时波的振动方向相反。
2. 波的频率与波长波的频率和波长是机械波的基本性质。
其中，频率是指单位时间内波的周期性重复的次数，通常用赫兹（Hz）来表示，记作f。
波长是指波动的一个完整周期所占据的空间距离，通常用米（m）来表示，记作λ。
波长和频率有着直接的关系，即波长等于波的传播速度除以频率。
3. 声波的传播与性质声波是一种通过介质传播的机械波，是一种纵波。
高中物理 第十二章 机械波 第1节 波的形成和传播讲义(含解析)新人教版选修3-4-新人教版高二选修
第1节波的形成和传播1.波的传播过程中，各质点的周期均与波源的振动周期相同。
2．波在传播时，是前一质点带动后一质点振动，离波源越远，质点振动越滞后。
3．各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
4．质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，叫横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫纵波。
一、波的形成和传播1．形成原因：以绳波为例(如图所示)(1)可以将绳分成许多小部分，将每一部分看做质点。
(2)在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。
(3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为波源。
(4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，并依次带动邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地向外传播。
2．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。
二、横波和纵波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互相垂直的波(1)波峰：凸起的最高处(2)波谷：凹下的最低处纵波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波(1)密部：质点分布最密的位置(2)疏部：质点分布最疏的位置三、机械波1．定义机械振动在介质中传播，形成机械波。
2．产生条件(1)要有机械振动。
(2)要有传播振动的介质。
3．机械波的实质(1)传播振动这种运动形式。
(2)传递能量的一种方式。
依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。
1．自主思考——判一判(1)质点振动的平衡位置不断转换即形成波。
(×)(2)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动。
(×)(3)在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线运动。
(×)(4)机械波传播的是能量和振动形式，机械波不能在真空中传播。
(√)(5)横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播。
(完整版)大学物理-机械波
yA
Acos[4π
(t
1)] 8
x1 u x
BA
P
B
点振动方程为：
yB
(t)
Acos[4π
(t
x1 u
1)] 8
波函数为:
y(x,t) Acos[4π(t x1 x 1)] u u8
(3) 以 A 为原点：
Acos[4π(t x x1 1)] u8
0.10
T
(2) v y 0.04 50π sinπ (50t 0.10x)
t
vmax 0.04 50 6.28 m/s u
三. 平面波的波动微分方程
由 知
y( 2 t
x,
y
2
t)
A cos[ (t
x) u
0
)]
A
2
cos[
(t
x u
)
0
]
2 y x2
2
A u2
cos[ (t
x) u
0 ]
说明
2 y x2
1 u2
2 y t2
(1) 上式是一切平面波所满足的微分方程（且正、反传播）；
(2) 不仅适用于机械波，也适用于电磁波、对于热传导、 扩散过程也存在这样的方程；
(3) 若物理量是在三维空间中以波的形式传播，波动方程为
第13章 机械波
中国国家管弦乐团在联合国总部的演出
§13.1 机械波的产生和传播
一.波的分类
什么是波？ 振动在空间的传播就形成了波. 1. 机械波
高中物理波的形成和传播
四、波的种类
按波的传播方向和波的振动方向可以将波分为两类：横波和纵波。 １、横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直
波形特点:凸凹相间的波纹，叫起伏波．
２、纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上 波形特点：疏密相间的波形，又叫疏密波．
声波是纵波，其中：振源－－声带，介质－－空气、液体、固体。
一、机械波的产生条件
１、使平静的水面振动，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传 播出去，形成水波。
２、用手捏住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传 播出去，形成绳波．
以上两种波都可以叫做机械波，水波、绳波离不开物质。当振动停止后我们 看到了什么现象？传出去的仍然在传播，以后水（绳）都静止不动了。
（１）机械波的概念：机械振动在介质中的传播就形成机械波 （２）机械波的产生条件：振源和介质 振源－－产生机械振动的物质，如在绳波中的手的不停抖动就是振源 介质－－传播振动的媒质，如绳子、水。
二、机械波的形成过程
（１）介质模型：把介质盾成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为用线 串接在一起的小球。
（２）机械波的形成过程
由于相邻质点间力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动周围的 质点振动起来，从面使振动向远处传播。
动画：横波的形成
思考题：
１、机械波能离开媒质向外传播吗？ ２、日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石 块激起的水波把球冲到岸边呢？
三、对机械波概念的理解
１、机械波是构成介质的无数质点的一种共同的运动形式； ２、当介质发生振动时，各个质点在各自的平衡位置附近往复运动，质点 本身并不随波迁移，机械波向外传播的只是机械振动的形式； ３、波是传播能量的一种方式。
机械波的产生与传播
机械波的产生和传播简介机械波是指通过介质中的粒子传递的能量、动量和质量的一种波动。
机械波的产生和传播对于理解许多物理现象以及应用于各种技术领域都具有重要意义。
本文将介绍机械波的产生原理和传播特性。
机械波的产生源于物体的振动或波动。
当物体受到外力的作用而发生振动或波动时，它们会通过分子或粒子的相互作用传递能量，并在介质中引起机械波的产生。
机械波的产生可以有两种方式：横波和纵波。
横波指的是波动方向与能量传播方向垂直的波动，例如水波和地震波；纵波则是波动方向与能量传播方向平行的波动，例如声波和弹性波。
机械波的传播是指波动行为沿着介质中传递能量和信息的过程。
机械波的传播方式可以分为两类：表面波和体波。
表面波表面波是指波动沿着介质表面传播的波动。
在液体和固体中，表面波通常由两种类型组成：横向表面波和纵向表面波。
横向表面波的传播方向垂直于波动的方向，而纵向表面波的传播方向与波动的方向平行。
体波是指波动沿着介质内部传播的波动，可以通过固体、液体和气体介质传输。
在地震学中，体波主要包括纵波和横波。
纵波在介质中传播时，粒子会以沿着波的传播方向的压缩和稀疏的方式振动；而横波在介质中传播时，粒子会以垂直于波的传播方向的方式振动。
机械波的特性机械波的传播过程中具有一系列特性，包括速度、频率、振幅和波长等。
机械波的传播速度取决于介质的性质。
在同一介质中传播时，波速一般是恒定的；而在不同介质中传播时，波速则会随着介质密度和弹性系数的改变而变化。
频率机械波的频率是指单位时间内波动的周期次数。
频率通常用赫兹（Hz）来表示。
频率越高，波动周期越短；频率越低，波动周期越长。
机械波的振幅是指波动过程中粒子离开平衡位置的最大位移。
振幅越大，对应的能量传递也越强。
波长机械波的波长是指相邻两个震动最大值或最小值之间的距离。
波长通常用米（m）来表示。
波长和波速的乘积等于频率，即波速等于频率乘以波长。
机械波的产生和传播在许多领域有着广泛的应用。
大学物理授课教案第十三篇机械波
第十三章 机械波§13-1 机械波的产生和传播一、常见机械波现象 1、水面波。
把一块石头投在静止的水面上，可见到石头落水处水发生振动，此处振动引起附近水的振动，附近水的振动又引起更远处水的振动，这样水的振动就从石头落点处向外传播开了，形成了水面波。
2、绳波。
绳的一端固定，另一端用手拉紧并使之上下振动，这端的振动引起邻近点振动，邻近点的振动又引起更远点的振动，这样振动就由绳的一端向另一端传播，形成了绳波。
3、声波。
当音叉振动时，它的振动引起附近空气的振动，附近空气的振动又引起更远处空气的振动，这样振动就在空气中传播，形成了声波。
二、机械波产生的条件两个条件 1、波源。
如上述水面波波源是石头落水处的水；绳波波源是手拉绳的振动端；声波波源是音叉。
2、传播介质。
如：水面波的传播介质是水；绳波的传播介质是绳；声波的传播介质是空气。
说明：波动不是物质的传播而是振动状态的传播。
三、横波与纵波1、横波：振动方向与波动传播方向垂直。
如 绳波。
2、纵波：(1)气体、液体内只能传播纵波，而固体内既能传播纵波又能传播横波。
(2)水面波是一种复杂的波，使振动质点回复到平衡位置的力不是一般弹性力，而是重力和表面张力。
⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧(3）一般复杂的波可以分解成横波和纵波一起研究。
四、关于波动的几个概念1、波线：沿波传播方向带箭头的线。
2、同相面（波面）：振动位相相同点连成的曲面。
同一时刻，同相面有任意多个。
3、波阵面（或波前）：某一时刻，波源最初振动状态传播到的各点连成的面称为波阵面或波前，显然它是同相面的一个特例，它是离波源最远的那个同相面，任一时刻只有一个波阵面。
（或：传播在最前面的那个同相面）4、平面波与球面波(1)平面波：波阵面为平面。
(2)球面波：波阵面为球面。
图13-1*：在各向同性的介质中波线与波阵面垂直。
§13-2 波长、波的周期和频率波速波长、波的周期、波的频率、波速是波动过程中的重要物理量，分述如下：一、波长λ波长λ:同一波线上位相差为π2的二质点间的距离（即一完整波的长度）。
高中物理教案：机械波的产生和传播
高中物理教案：机械波的产生和传播一、引言机械波的产生和传播是高中物理教学中的重要内容之一。
通过学习机械波的基本特征、产生原因和传播规律，不仅可以加深学生对物理现象的理解，还能培养他们观察、实验和分析问题的能力。
本文将探讨机械波的产生和传播过程，并提供相应教案。
二、机械波的产生1. 机械波的定义和特征a. 机械波是指由质点振动引起周围介质中物理量的连续传递。
b. 机械波有振幅、频率、周期等基本特征。
2. 机械波的形成条件a. 振源：通过周期性振动或冲击运动使介质发生变形。
b. 弹性介质：有弹簧性或柔软可变形。
3. 产生常见机械波单元a. 弹性体波单元：例如弦上的驻立波。
i. 相速度对称法进行介绍和推导。
ii. 实验掌握弦上驻立波谐振模式节点与反节点位置规律。
b. 气体波单元：例如空气中的声波。
i. 音叉实验来说明机械波在气体中的传播特点。
三、机械波的传播1. 机械波传播的两种形式a. 纵波：质点振动方向与能量传递方向相同，例如弹簧上的纵波。
i. 弹簧模型演示纵波产生和传播过程。
b. 横波：质点振动方向与能量传递方向垂直，例如水面上的横波。
i. 实验通过水面扬升法进行观察和分析。
2. 机械波的速度和周期a. 速度公式推导：v = λfb. 声速测量实验来理解速度、频率和波长之间的关系。
3. 机械波单元间干涉与叠加a. 干涉、叠加基本概念介绍。
b. 条件反射法进行光在薄膜上干涉模拟实验。
c. Irwin Hall实验：通过使用多个音源演示声音的干涉现象。
四、教案指导1. 教学目标：a. 了解机械波的产生原因和基本特征。
b. 掌握机械波传播规律，能够计算速度、频率和波长之间的关系。
c. 能够观察和分析机械波单元的干涉和叠加现象。
2. 教学内容：a. 概念讲解：介绍机械波的定义、特征、产生条件等。
b. 实验演示：通过具体实验来观察机械波单元的产生和传播过程。
c. 计算练习：引导学生根据公式计算速度、频率和波长等相关参数。
机械波的形成和传播
二、机械波的传播特点
1.介质中前面的质点带动后面质点振动，后面的质点
重复前面的质点的运动，并且在时间上依次滞后些 。 2.介质中各个质点在各自的平衡位置上下往复运动， 质点本身并不随波迁移。 3.介质中各个质点都做受迫振动，其起振方向、周期、频 率、振幅都和波源相同。 4.波向前传播的是振动形式、能量。
例题2:下列说法不正确的有（ A、C ） A.声波在空气中传播时是纵波，在水中传播 时是横波 B.波不但传递能量，还能传递信息 C.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 D.一切机械波的传播均需要介质
例题3：区分横波和纵波的依据是（ C ） A.质点沿水平方向还是竖直方向振动 B.波沿水平方向还是竖直方向传播 C.质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直 还是在一条直线上 D.波传播距离的远近
（1）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期．
（2）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动 （3）波动是振动形式（信息）的传播过程．
五、例 题 讲 解
例题1：日常生活中，发现球掉入池塘 里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块 激起的水波把球冲到岸边？
解析：不能．向水中投入石块，水面受到 石块的撞 击开始 振动 ， 形成水 波向四周传 去．但是，实际上水波向四周传播而水只是 上下振动并不向外迁移，所以球也仅仅是上 下振动而不会向岸边运动．
请点击手
返 回
5.机械波在同种介质中是匀速传播的。 6.振源振动一个周期，波向前传一个完整波形。 7.振源停止振动，波可以继续向前传播。
三、什么是机械波？（机械波的定义）
机械振动在介质中的传播称为机械波。 波峰
波的模拟
波谷
横波
四、分类
纵波
密部
高二物理机械波基础理解
解法剖析：1．机械波的产生需要波源，传播需要介质
2．振动是波动的原因，波动是振动的结果，有波动一定有振动，但是有振动不一定有波动3．波的种类：
（1）横波：振动方向和传播方向相互垂直，如绳波
（2）纵波：振动方向和传播方向相同，如声波、弹簧波
（3）地震波：既有横波又有纵波
（4）水波：水波比较复杂，水的内部只能传波纵波，由于表面张力作用，水的表面可以传播横波和纵波，因此水波不是横波也不是纵波，称为水纹波
（5）电磁波：电磁波不属于机械波，传播不需要介质，电磁波是横波4．波长：两波峰之间的距离
5．周期：波传播一个波长的时间
6．波速= = = （介质均匀机械波匀速传播）
7．波源决定波的频率、传播方向和起振方向，介质决定波的传播速度；波上所有质点的频率和周期均相同，起振方向与波源相同8．在机械波范围内：横波只能在固体中传播，纵波既可以在固体中传播，也可以在液体、气体中传播。
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理论研究表明：机械波的波速决定于媒质的弹性和密度。
三、描述波动的物理量
（1）理想流体（气体、液体）中只能传播纵波
波速 u K
K：容变弹性模量
：无波动时的流体密度
◆对理想气体：
u
RT
γ : 比热容比； R: 气体普适常量； T: 热力学温度； μ : 摩尔质量
• 同一种波的波长与传播介质有关。
三、描述波动的物理量
3、波的周期与频率 波的 •单位时间内通过空间某点的完整波的个数 ； 频率 •媒质质元在单位时间内完成的全振动次数 。
说明
波的频率与波源相对媒质的运动状况有关 ；
当波源相对介质静止时 νb νs ν
2、波长
波长 沿波传播方向，相邻两个同相点之间的距离。
例：(1) 横波
波的传播方向
振动方向 波峰
波峰
λ
(2) 纵波
波谷
λ
λ
三、描述波动的物理量
完整波 波线上相距为λ的两振动质元及其之间部分。
例：横波
波的传播方向
振动方向 波峰
波峰
一个完整波的长度 ：λ
λ
波谷
波数
1
:
波线上单位长度 内的完整波数目
一个完整波
角波数
k
2
:
波线上2π长度内的完整波数目。
三、描述波动的物理量
3、波的周期与频率
波的 • 波传过一个波长距离所用时间； 周期 • 一个完整波通过空间一点所用时间 ；
• 媒质质元完成一个全振动所用的时间。
波长、波速及周期之间的关系 uT
• u取决于介质，与波源无关；
说 明
• T 取决于波源，与介质无关；
(固、液、气体)
t0
tT 4
tT 2
t 3T 4
t T
一、机械波的产生
演示实验：机械波产生的条件
二、机械波的传播
1、横波和纵波
例：细绳中传播的横波
振动 方向
波的传播方向
波峰
波峰
波谷 横波 质点振动方向与波的传播方向相垂直的波。
➢波形特征：出现波峰和波谷。
二、机械波的传播
横波的动画演示
➢传播表现：波峰和波谷沿传播方向移动。 •柔软的绳或弦中只能传播横波。
械 动相位（或波动能量）在介质中的传播；
波 的
(2)沿波传播的方向各质元的振动相位是逐一落后
传 的；
播 (3)纵波可在固体、液体和气体传播， 而横波则只
规 能在固体中传播。
律 (4) 同一波源在固体中可同时产生横波和纵波 。
二、机械波的传播
说明
（1）地震波既有纵波成分，也有横波成分。
二、机械波的传播
（2）水波既不是横波， 也不是纵波。
二、机械波的传播
脉冲波
持续波
二、机械波的传播
2、波传播的几何表示
波 线： 用带箭头的线表示波传播的方向。 等相面： 振动相位相同的点组成的面。 波 前： 波的最前方的等相面。亦称波面。
波
线
等
相
面
波 线
波 波面 面
在各向同性均匀介质中: 波线总与波面正交。
三、描述波动的物理量
三、描述波动的物理量
（2）固体中的横波
G : 切变模量 （3）沿细棒传播的纵波
E u <u ：杨氏弹性模量 ∵G < E, 固体中 横波
纵波
三、描述波动的物理量 对地震感受的简要解释
三、描述波动的物理量
（4）沿绳或弦传播的横波的波速
u T μ
T：绳或弦中的张力
μ:绳或弦的线密度
三、描述波动的物理量
振动
在空间的传播 波动
波动是一种常见的物质运动形式
机械波
电磁波
机械振动在弹性介 质中的传播过程。
电磁振荡在空间 的传播过程。
以一定速度传播 伴随着能量的传播
波动的 共同特性
有相似的波函数
能产生反射、折射、 干涉和衍射等现象.
水波的衍射 光波的衍射 X射线的衍射
一、机械波的产生
(1) 波源 (2) 弹性介质
二、机械波的Βιβλιοθήκη 播1、横波和纵波 例：弹簧中传播的纵波
纵波 质点振动方向与波的传播方向相平行的波。 ➢波形特征：出现疏部和密部
二、机械波的传播
纵波的动画演示
➢传播表现：疏部和密部沿传播方向移动。 •理想流体（气体、液体）中只能传播纵波。
二、机械波的传播
波的传播方向
振动方向 波峰
波峰
波谷
机 (1) 波的传播不是媒质质元的迁移，而是波源的振