高中物理第二章机械波归纳与整理2粤教版选修PPT课件
高中物理第二章机械波第二节机械波的图象描述学案含解析粤教版选修
第二节机械波的图象描绘学习目标要点难点1．能说出波的图象的特色和物理意义．要点： 1．依据波的流传方向，判断各2．能说出横、纵坐标各表示什么物理质点的振动方向．量，能划分振动图象和波的图象．2．能依据某一时辰的波形、画出t 3．能依据波的流传方向判断各质点的时间前、后的波形．振动方向，能画出某一时间前后的波形难点：画t 时间从前的波形．图．一、波的图象1．波的图象的作法（ 1）成立坐标系：用横坐标x 表示在波的流传方向上各质点的均衡地点，纵坐标y 表示某时辰各质点偏离均衡地点的位移．（ 2）选用正方向：选用质点振动的某一个方向为位移的正方向，x 轴一般以向右为正．（3）描点：把某一时辰全部质点的地点画在座标系里．（4）连线：用一条光滑的线把诸点连结起来就是这时的波的图象．2．波的图象的特色（1）简谐波：波源做简谐运动时，介质中各个质点随之做简谐运动，所形成的波就是简谐波．（2）简谐波的图象的特色：简谐波的图象是一条正弦或余弦曲线．二、描绘波的特色的物理量1．波长在颠簸中，相对均衡地点的位移老是同样的两个相邻质点间的距离，叫做波长，用λ表示．横波的相邻波峰或相邻波谷的距离等于波长；纵波的两个相邻最密部或相邻最疏部的距离等于波长．2．周期和频次在颠簸中，各个质点的振动周期或频次是同样的，它们都等于波源的振动周期或频次，1这个频次也叫做波的周期或频次， f ＝T．3．波速λ颠簸中振动在介质中的流传速度叫做波速，用v 表示 v＝T或 v＝λ f ．预习沟通学生议论：某同学以为：既然机械波是机械振动在介质中流传时产生的，所以波的图象与振动图象没有差别，本质上是同样的．你以为他的看法能否正确？答案：不正确．波的图象表示的是同一时辰，不一样质点走开均衡地点的位移，振动图象表示的是同一质点，不一样时辰走开均衡地点的位移，二者的物理意义不一样；颠簸图象中，横坐标表示各质点的均衡地点，振动图象中横坐标表示振动的时间，所以两种图象的作法也有差别．一、波的图象1．有同学以为，本节课所研究的波的图象，既能够是横波的图象，也能够是纵波的图象。
《高中物理机械波》课件
机械波的传播速度由介质本身的性质 决定，与波源的振动速度无关。在均 匀介质中，波速是恒定的。
波动能量的损耗
能量损耗的原因
机械波在传播过程中，由于介质 内部摩擦、散射等原因，能量会 逐渐损耗。
能量损耗的表现
随着传播距离的增加，波的振幅 减小，即能量密度减小，最终导 致波消逝。
波动能量的反射和折射
波浪能利用
波浪能是一种巨大的可再 生能源，通过技术手段将 波浪能转化为电能或其他 形式的能源。
05
机械波的实验研究
波动实验的设计与操作
实验目的：通过实验观察机械波的传播现象， 验证波动的基本原理。
01
实验步骤
03
02
实验设备：包括振动源、波导管、示波器等 。
04
1. 将波导管固定在振动源上，确保波导管 稳定。
机械波的应用
声波的应用
01
02
03
声呐探测
利用声波在水中传播的特 性，声呐被广泛应用于水 下探测、定位和导航。
医学超声成像
通过高频声波显示人体内 部结构，超声成像技术在 医学诊断中具有重要应用 。
声音通信
电话、广播和语音识别等 通信方式依赖于声波传递 信息。
地震波的探测
地震监测
地震波的探测用于监测地壳运动和预 测地震，有助于减轻地震灾害的影响 。
2. 开启振动源，观察波导管中波的传播。
05
06
3. 使用示波器记录波的传播过程和波形。
数据分析和处理
数据记录
详细记录实验过程中观察到的波 形变化、波动频率、幅度等信息
。
数据处理
利用示波器获取的波形数据，计算 波速、波长等参数，分析波动特性 。
高中物理选修课件第二章机械波归纳与整理
机械波定义及分类
机械波定义
机械波是机械振动在介质中的传 播，它依赖于介质的存在而传播 。
机械波分类
根据质点振动方向与波传播方向 的关系，机械波可分为横波和纵 波。
波动现象与振动关系
波动现象
波动是振动在介质中的传播过程，表 现为质点在平衡位置附近的往复运动 。
振动与波动关系
振动是波动的起因，波动是振动的传 播。没有振动就没有波动，波动依赖 于振动而存在。
传递给相邻的水分子，从而形成水波。
水波的特性分析
水波具有多种特性，如振幅、波长、频率、传播速度等。其中，振幅表示波动的强弱程 度，波长表示相邻两个波峰或波谷之间的距离，频率表示单位时间内波动的次数，传播
速度则表示波动在水体中传播的快慢。
地震波产生原因和危害防范措施
要点一
地震波的产生原因
要点二
地震波的危害防范措施
04
3. 对实验数据进行统计分析，以 评估实验结果的可靠性和准确性 。
06
知识拓展：水波、地震波等其他类型机械 波简介
水波形成原理及特性分析
水波的形成原理
水波是由于水体受到某种外力的扰动（如风、雨滴、动物活动等）而引发的波动现象。 当外力作用于水面时，会使水分子离开其平衡位置，并通过分子间的相互作用力将能量
在科技领域中的应用前景
多普勒效应应用
在医学、天文学、雷达测速等领域有广泛应 用，如医学上的彩超就是利用了多普勒效应 。
共振应用
在建筑、桥梁等工程领域，以及音响、乐器 等制造领域有广泛应用，如利用共振原理设 计的音响可以产生更好的音效。同时，也需 要防范共振可能带来的危害。
05
实验：测定声波在空气中的传播速度
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高中物理机械波(概念讲解和例题分析)PPT课件
V=0
-
8
第八页，共二十六页。
•题5.介质中各质点起振的方向与波源的起振方
向相同。振动方向,频率和振幅也相同，只是 起振时间依次滞后。
A
B质点的速度?
XA VB 方向? B质点在平衡位置,速
波 源 (Bo)
B
ac
XD 度最大.
D 依次带动
C
A带动B;B带动C
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6题。波源每做一次全振动, 振动向远处传一 个相等的距离（一个波长的距离）.
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作 业： (Zuo)
课课练：P37课后练习。
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D.离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点
稍后停止振动
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5.一个小石子投向平静的湖水中，会激起一圈圈 波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶，下 列对树叶运动情况的叙述中正确的是
A.树叶渐渐飘向湖心 C
B.树叶渐渐飘向湖边
C.在原处震荡
D.沿着(Zhuo)波纹做圆周运动
的距离（一个波长的距离）.
•介质中各质点起振的方向与波源的起振方向 相同。振动方向,频率和振幅也相同，只是起 振时间依次滞后。
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第十九页，共二十六页。
演示3
三、什(Shi)么是纵波？
• 介质质点振动方向与波的传播方向在同一 直线上的波叫做纵波
•纵波在传播过程中有明显的疏部和密部 ●声波是一种纵波
地震波既有横波又有纵波。
-
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第二十页，共二十六页。
由于介质的性质不同，在液体和气体内部波只能 (Neng)以纵波的形式传播。水表面是椭圆波。 而在固体里既能以纵波的形式传播，又能以横波 的形式传播。所以地震既有纵波，又有横波。
高中物理第二章机械波归纳与整理课件2粤教版选修34
C.“雷声轰鸣”是声波的衍射现象
D.“余音绕梁,三日不绝”是声波的衍射现象
答案:AB
解析:A中“空山不见人,但闻人语声”,是声波的衍射现象;B中符合产生明
显衍射现象的条件,所以选项B正确;“雷声轰鸣”是雷声在各云层间反射
造成的,“余音绕梁,三日不绝”是声波在房内反射的结果,故C、D不正确。
第十四页，共20页。
Δ
=
(4+3)
(n=0,1,2,…)。
4Δ
第二十页，共20页。
专题
(zhuāntí)
一
专题
专题
(zhuāntí) (zhuāntí)
二
三
专题三 波的多解问题
1.时间、距离不确定形成多解
沿着波的传播方向间距等于整数倍波长,或在振动时间上间隔等于整数
倍周期的两质点振动情况完全相同。所以,若题目中没有给定波的传播时
间或传播距离,就会形成多解。
2.波的传播方向不确定形成多解
答案:A
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专题
(zhuāntí)
一
专题
(zhuāntí)
二
专题
(zhuāntí)
三
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专题
(zhuāntí)
一
专题
(zhuāntí)
二
专题
(zhuāntí)
三
迁移训练2 (多选)下列说法中正确的是(
)
A.“空山不见人,但闻人语声”,是声波的衍射现象
B.波长与孔的宽度差不多时能发生明显的衍射
分知识的考查多集中在波的图象的特点上,往往与质点的振动图象相结合进
行命题,题型一般为选择题。
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机械波ppt课件
机械波ppt课件•机械波基本概念与分类•机械波产生与传播条件•机械波在各向同性介质中传播特性•机械波在各向异性介质中传播特性目•机械波检测技术应用领域及发展趋势•总结回顾与拓展延伸录机械振动在介质中的传播称为机械波。
机械波定义依赖于介质传播传播的是振动形式和能量周期、频率与振源相同机械波的传播需要介质，真空不能传声。
质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移。
波传播过程中，各质点的振动周期和频率都等于振源的振动周期和频率。
机械波定义及特点根据质点振动方向与波传播方向的关系，机械波可分为横波和纵波。
横波与纵波机械波分类与性质质点振动方向与波传播方向垂直的波。
横波质点振动方向与波传播方向在同一直线上的波。
纵波单位时间内波形传播的距离，反映了振动的传播快慢。
波速沿波的传播方向，两个相邻的、相位差为2π的质点间的距离。
波长单位时间内质点振动的次数，反映了振动的快慢。
频率通过演示绳波的形成过程，分析横波的特点和传播规律。
绳波的形成与传播通过演示声波的形成过程，分析纵波的特点和传播规律。
声波的形成与传播通过演示水波的形成过程，分析水波的波动性质和传播规律。
水波的形成与传播通过演示地震波的形成过程，分析地震波的波动性质和传播规律，以及地震波对地球结构和人类活动的影响。
地震波的形成与传播波动现象实例分析产生机械振动的物体或系统，为机械波提供能量。
振源介质作用关系传播机械振动的物质，如固体、液体或气体。
振源的振动通过介质中的质点间相互作用力传递，形成机械波。
030201振源与介质作用关系描述机械波传播规律的数学方程，通常为一阶或二阶偏微分方程。
波动方程根据机械波的传播规律，结合牛顿第二定律和介质本构关系，推导出波动方程。
建立方法采用分离变量法、行波法、驻波法等方法求解波动方程，得到波的传播速度、振幅、相位等参量。
求解方法波动方程建立与求解方法波动能量传递过程探讨波动能量01机械波传播过程中携带的能量，表现为质点振动的动能和势能之和。
2020版物理粤教版3-4课件：第2章 第2节 机械波的图象描述
三、波的波速、周期和频率 1.波速:波动中振动(以波峰或波谷作为标志)在介质中的传播速度。 2.波的周期等于波上各质点的振动周期。 3.在波动中,各个质点的振动周期(或频率)是相同的,它们都等于波 源的振动周期(或频率)。
5.在一个周期的时间内,振动在介质中传播的距离等于一个波长。 6.公式:v=λf。它还等于波长除以周期的商,公式为 ,这两个公 式虽然是从机械波得到的,但也适用于我们以后将会学到的电磁波。 7.波速的决定因素:同种机械波在介质中的传播速度由介质本身的 性质决定,在不同的介质中,波速一般不同,另外,波速还与温度有关。
一二三四五
知识精要
自主预习 合作探究
思考探究 典题例解 迁移应用
波中各质点做简谐运动,是一种变加速运动,是否说明波的传播 也是变加速运动?
答案:波在同种均匀介质中是匀速传播的。
一二三四五
知识精要
自主预习 合作探究
思考探究 典题例解 迁移应用
【例1】 (多选)下图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时
典题例解 迁移应用
3.波的空间周期性 (1)相隔距离为一个波长的整数倍的两质点,振动情况完全相同, 即离开平衡位置的位移“总是”相等,振动速度大小和方向也“总是” 相同,因而波长显示了波的空间周期性。 (2)相隔距离为半波长的奇数倍的两质点的振动情况完全相反,即 在任何时刻它们的位移大小相等、方向相反,速度也是大小相等、 方向相反,会同时一个在波峰、一个在波谷或同时从相反方向经过 平衡位置。
刻的波形,由图象可知( )
A.质点b此时的位移为零 B.质点b此时向y轴负方向运动 C.质点d的振幅是2 cm D.质点a再经过 通过的路程是4 cm, 偏离平衡位置的位移是4 cm 思路分析解答本题要理解以下三点: (1)理解波的图象的物理意义: (2)掌握已知某一时刻波的图象,确定质点运动方向的方法; (3)理解波的传播可看成波形的传播,不能误认为是质点的平移。
2020版物理粤教版3-4课件：第2章 第1节 机械波的产生和传播
一二
知识精要
自主预习 合作探究
思考探究 典题例解 迁移应用
有的同学认为,“如果波源停止振动了,波也会立即停止传播”,这 种说法对不对?
答案:不对。虽然波源停止振动了,但波(也就是振动的形式和能 量)还是可以继续向前传播的,即波可以离开波源而独立向前传播。
一二
知识精要
自主预习 合作探究
思考探究 典题例解 迁移应用
一二
知识精要
自主预习 合作探究
思考探究 典题例解 迁移应用
一、机械波的要
自主预习 合作探究
思考探究 典题例解 迁移应用
2.机械波的特点 (1)机械波传播的是振动形式、能量和信息,介质中各质点本身并 不随波的传播而迁移,而是在各自的平衡位置附近振动。 (2)由于波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个质 点参与振动,所以各个质点都在做受迫振动,因此各个质点振动的 周期(频率)与波源的周期(频率)相同。 (3)在不考虑能量损失时,各质点振动的振幅相同,各质点的起振 方向都与波源开始振动的方向相同。
(多选)一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的形
状,对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点( )
A.它们的振幅相同 B.质点D和F的速度方向相同 C.质点A和C的速度方向相同 D.从此时算起,质点B比C先回到平衡位置 答案:AD 解析:波中各质点均做受迫振动,不考虑能量损耗,各质点振幅相 同,所以选项A正确。 波传播时,离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动, 并跟随着近的质点振动。D跟随C向上运动,F跟随E向下运动。同 理,A向下,C向上运动,由此可知选项B和C错误。 由于此时B和C两点都向上运动,C比B后到最大位移处,C回到平 衡位置也比B较迟,所以选项D正确。