高中物理机械波课件.PPT.ppt
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《高三物理机械波》课件
3 结合实例讲解机械波的应用
通过实例，深入讲解机械波在不同领域中的应用，如声波在声学工程中的应用，光波在 光学通信中的应用等。
波穿过障碍物或通过开口
后的扩散现象。
纵波和横波
1 纵波和横波的定义
纵波是质点在振动方向上
2 纵波和横波的传播方
式
3 纵波和横波的区别
纵波的振动方向与波的传
传播的波，横波是质点在
传播的波。
向振动传播，横波通过介
方向垂直于波的传播方向。
质中质点的横向振动传播。
机械波通过介质中质点的振动传播。
机械波的特性
1 波长、频率、波速
波长表示波的长度，频率 表示波的振动次数，波速 表示波的传播速度。
2 振幅、周期
3 波的叠加、干涉和衍
射
振幅表示波的最大偏离值，
周期表示波的振动完成一
波的叠加是波与波相遇后
次所需时间。
形成新的波；波的干涉是
波与波叠加后产生增强或
减弱的现象；波的衍射是
《高三物理机械波》PPT 课件
本课件介绍高三物理中关于机械波的知识，包括机械波的定义、分类和传播 方式，并深入讨论了机械波的特性、纵波和横波的区别，以及声波和光波的 特点和传播方式。
介绍机械波
1 机械波的定义
机械波是由质点在介质中传播的能量和动量的传递。
2 机械波的分类
机械波分为横波和纵波两种。
3 机械波的传播方式
声波
1 声波的定义和特性
声波是由物体振动引起的 机械波，是一种纵波。声 波具有频率、波长和振幅 等特性。
2 声波的传播
声波通过介质中质点的纵 向振动传播，如空气、水 等。
3 声波的衍射和干涉
声波能够在障碍物后弯折 传播，也可以与波源发出 的声波叠加产生干涉现象。
通过实例，深入讲解机械波在不同领域中的应用，如声波在声学工程中的应用，光波在 光学通信中的应用等。
波穿过障碍物或通过开口
后的扩散现象。
纵波和横波
1 纵波和横波的定义
纵波是质点在振动方向上
2 纵波和横波的传播方
式
3 纵波和横波的区别
纵波的振动方向与波的传
传播的波，横波是质点在
传播的波。
向振动传播，横波通过介
方向垂直于波的传播方向。
质中质点的横向振动传播。
机械波通过介质中质点的振动传播。
机械波的特性
1 波长、频率、波速
波长表示波的长度，频率 表示波的振动次数，波速 表示波的传播速度。
2 振幅、周期
3 波的叠加、干涉和衍
射
振幅表示波的最大偏离值，
周期表示波的振动完成一
波的叠加是波与波相遇后
次所需时间。
形成新的波；波的干涉是
波与波叠加后产生增强或
减弱的现象；波的衍射是
《高三物理机械波》PPT 课件
本课件介绍高三物理中关于机械波的知识，包括机械波的定义、分类和传播 方式，并深入讨论了机械波的特性、纵波和横波的区别，以及声波和光波的 特点和传播方式。
介绍机械波
1 机械波的定义
机械波是由质点在介质中传播的能量和动量的传递。
2 机械波的分类
机械波分为横波和纵波两种。
3 机械波的传播方式
声波
1 声波的定义和特性
声波是由物体振动引起的 机械波，是一种纵波。声 波具有频率、波长和振幅 等特性。
2 声波的传播
声波通过介质中质点的纵 向振动传播，如空气、水 等。
3 声波的衍射和干涉
声波能够在障碍物后弯折 传播，也可以与波源发出 的声波叠加产生干涉现象。
高考一轮复习：12.2《机械波》ppt课件
为 1s,向 x 轴正方向传播。由题图 2 可知,该质点 1.25s 时刻在 x 轴上方,且振动方 D 向向下 ,符合这两个条件的只有 D 选项。
解析 考点一 考点二 考点三
关闭
答案
第十二章
第二节
机械波 21 -21-
考点三 机械波的多解问题
求解波速问题的一般步骤 1.根据初末两时刻的波形确定传播距离与波长的关系通式。 2.根据题设条件判断是唯一解还是多解。 3.根据波速公式 v= ������t 或 v=T=λf 求波速。
点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
第十二章
第二节
机械波 7 -7-
一
二 三
3.干涉 (1)定义:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的 振动减弱,这种现象叫作波的干涉。 (2)产生稳定的干涉现象的两个必要条件:两列波的频率相同,两个
波源的相位差保持不变。
4.多普勒效应 由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到波的频率发生变化 的现象,叫作多普勒效应。 当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互靠近,观察者接收到的频 率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小。多普勒效应是所有波动 过程共有的特征。 根据声波的多普勒效应可以测定车辆行驶的速度;根据光 波的多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的运行速度。
关闭
根据题意可知,波沿 x 轴正、负两方向传播,波形关于 y 轴对称,A、B 两项错误;在 关闭 t=0.6s=1.5T 时,波沿 x 轴正、 负方向传播了 1.5λ,由波源的起振方向沿 y 轴正方向 C ,此时离坐标原点 1.5λ 处的质点的振动方向也为沿 y 轴正方向,C 项正确。 可知
解析 考点一 考点二 考点三 答案
第十二章
解析 考点一 考点二 考点三
关闭
答案
第十二章
第二节
机械波 21 -21-
考点三 机械波的多解问题
求解波速问题的一般步骤 1.根据初末两时刻的波形确定传播距离与波长的关系通式。 2.根据题设条件判断是唯一解还是多解。 3.根据波速公式 v= ������t 或 v=T=λf 求波速。
点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
第十二章
第二节
机械波 7 -7-
一
二 三
3.干涉 (1)定义:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的 振动减弱,这种现象叫作波的干涉。 (2)产生稳定的干涉现象的两个必要条件:两列波的频率相同,两个
波源的相位差保持不变。
4.多普勒效应 由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到波的频率发生变化 的现象,叫作多普勒效应。 当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互靠近,观察者接收到的频 率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小。多普勒效应是所有波动 过程共有的特征。 根据声波的多普勒效应可以测定车辆行驶的速度;根据光 波的多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的运行速度。
关闭
根据题意可知,波沿 x 轴正、负两方向传播,波形关于 y 轴对称,A、B 两项错误;在 关闭 t=0.6s=1.5T 时,波沿 x 轴正、 负方向传播了 1.5λ,由波源的起振方向沿 y 轴正方向 C ,此时离坐标原点 1.5λ 处的质点的振动方向也为沿 y 轴正方向,C 项正确。 可知
解析 考点一 考点二 考点三 答案
第十二章
高中物理机械振动和机械波PPT课件
2
练习2：
有两个简谐运动：
x1
3a sin(4bt
4
)和x2
9a sin(8bt
)
2
它们的振幅之比是多少？它们的周期各是
多少 ？t =0时它们的相位差是多少？
五、简谐运动的几何描述—参考圆
匀速圆周运动在x轴上的投影为简谐运动。
五、简谐运动的几何描述—参考圆
用旋转矢量图画简谐运动的 x t 图
t 1 t 2 1 2
同相：频率相同、初相相同(即相差为0） 的两个振子振动步调完全相同。
反相：频率相同、相差为π 的两个振子 振动步调完全相反。
练习1：
下图是甲乙两弹簧振子的 x – t 图象，两
振动振幅之比为_2__∶___1，频率之比为_1_∶___1 ，
甲和乙的相差为_____ 。
实验器材
带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球，不易伸长的细线(约 1 米)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺．
实验步骤
(1)用细线和金属小一个球制作单摆。 (2)把单摆固定悬挂在铁架台上，让摆球自然下垂，在单摆平衡位 置处作上标记。 (3)用毫米刻度尺量出摆线长度 l′，用游标卡尺测出摆球的直径， 即得出金属小球半径 r，计算出摆长 l＝l′＋r. (4)把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过 5°)，然后放 开金属小球，让金属小球摆动，待摆动平稳后测出单摆完成 30～ 50 次全振动所用的时间 t，计算出金属小球完成一次全振动所用时 间，这个时间就是单摆的振动周期，即 T＝Nt (N 为全振动的次数).
解析 作一条过原点的与 AB 线平行的直线，所作的直线就是准确测
量摆长时所对应的图线．过横轴上某一点作一条平行纵轴的直线，则 和两条图线的交点不同，与准确测量摆长时的图线的交点对应的摆长
练习2：
有两个简谐运动：
x1
3a sin(4bt
4
)和x2
9a sin(8bt
)
2
它们的振幅之比是多少？它们的周期各是
多少 ？t =0时它们的相位差是多少？
五、简谐运动的几何描述—参考圆
匀速圆周运动在x轴上的投影为简谐运动。
五、简谐运动的几何描述—参考圆
用旋转矢量图画简谐运动的 x t 图
t 1 t 2 1 2
同相：频率相同、初相相同(即相差为0） 的两个振子振动步调完全相同。
反相：频率相同、相差为π 的两个振子 振动步调完全相反。
练习1：
下图是甲乙两弹簧振子的 x – t 图象，两
振动振幅之比为_2__∶___1，频率之比为_1_∶___1 ，
甲和乙的相差为_____ 。
实验器材
带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球，不易伸长的细线(约 1 米)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺．
实验步骤
(1)用细线和金属小一个球制作单摆。 (2)把单摆固定悬挂在铁架台上，让摆球自然下垂，在单摆平衡位 置处作上标记。 (3)用毫米刻度尺量出摆线长度 l′，用游标卡尺测出摆球的直径， 即得出金属小球半径 r，计算出摆长 l＝l′＋r. (4)把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过 5°)，然后放 开金属小球，让金属小球摆动，待摆动平稳后测出单摆完成 30～ 50 次全振动所用的时间 t，计算出金属小球完成一次全振动所用时 间，这个时间就是单摆的振动周期，即 T＝Nt (N 为全振动的次数).
解析 作一条过原点的与 AB 线平行的直线，所作的直线就是准确测
量摆长时所对应的图线．过横轴上某一点作一条平行纵轴的直线，则 和两条图线的交点不同，与准确测量摆长时的图线的交点对应的摆长
波的描述 课件(共19张PPT)(2024版)高二上学期物理人教版选择性必修第一册
y
一、波的图像
y
0
x
x
x—表示在波的传播方向上各质点的平衡位置 y—表示某一时刻各质点偏离平长: 在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离。
2.观察与思考：在波动中，相隔等于波长的两个点的振动特点？
（1）对平衡位置的位移的大小和方向总保持相同．
波的描述
复习
1. 产生机械波的条件是什么？ 2. 机械波是怎么形成的？
怎么描述波？
描述物理现象的常用方法
1 物理量 2 公式 3 图像
观察与思考：
问题1：描述波动情况的困难是什么？ 问题2：如何反映某时刻所有质点的位移情况？
观察与思考：
问题3：在平面直角坐标系中，要描述各质点的空间位置，横、纵坐 标应分别表示什么物理量？ 问题4：波的图像具有怎样的物理意义？
v
带动
六、波的图像的应用
2. 已知质点的振动方向，判断波的传播的传播方向。
v 带动
六、波的图像的应用
3. 由波的图像可以得到哪些信息? 振幅 波长 位移 加速度方向 波传播方向 振动方向
七、波的图象与振动图象的比较
七、振动图像与波的图像的比较
研究对象
振动图像
研究内容 坐标 图线变化 确定质点运 动方向
四、波速（v）
1. 定义：波速即为波的传 播速度，亦即单位时间 内振动所传播的距离。
2.机械波在介质中的传播速度 由介质本身的性质决定
五、波长、周期(频率）和波速的关系
v 或v f
T
适用于一切波
决定因素
波源决定波的周期、频率 介质决定波速 波速、周期（频率）决定波长
六、波的图像的应用
1. 已知波的传播方向，判断某一时刻各个质点的运动方向。
《高中物理机械波》课件
波动能量的传递速度
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 。
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 。
高中物理机械波(概念讲解和例题分析)PPT课件
波源质点.
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
-
9
第九页，共二十六页。
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）.
-
25
第二十五页，共二十六页。
作 业： (Zuo)
课课练：P37课后练习。
-
26
第二十六页，共二十六页。
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
-
24
第二十四页，共二十六页。
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。
-
19
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。
-
20
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。
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
-
9
第九页，共二十六页。
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）.
-
25
第二十五页，共二十六页。
作 业： (Zuo)
课课练：P37课后练习。
-
26
第二十六页，共二十六页。
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
-
24
第二十四页，共二十六页。
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。
-
19
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。
-
20
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。
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。
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如：绳波 在横波中，凸起部分的最高点叫做波峰， 凹下部分的最低点叫做波谷
波峰
波谷
。
2、纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。
如：弹簧波、 声波
演示弹簧波
在纵波中，质点分布最密的部分叫密部，
质点分布最疏的部分叫疏部。 密部 疏部
横波和纵波可以同时存在，例如： 地震波既有横波又 有纵波。
注意： 横波只能在固体中传播，而纵波可以在固、液、 气中传播。
。
四、机械波和机械振动的关系
类别
运动 现象
运动 成因
振动 单个质点 的周期性运动
质点受到指向平衡 位置的回复力作用
波动 所有质点 共同的周期性运动
介质中质点受到相邻 质点的带动
联系 1.振动是波动的起因 ,波动是振动的传播 2.有波动一定有振动 ,有振动不一定有波动
书P 26 1 2 3
。
例1.关于振动和波的关系，下列说法正确的是 （ DEH ）
没有！
机械振动
传出去的是什么？ 机械振动的运动形式 能量和信息
问：在机械波的传播中，存在着哪两种运动？
质点的振动： 机械振动（周期性非匀变速运动）
波的传播： 匀速直线运动
一个周期内波推进 的距离是一个波长
问：由波的形成可推知机械波波速取决于什么？
机械波波速仅取决于介质 。
三、机械波的分类 1、横波：质点振动方向与波的传播方向垂直。
向右传，经 (n+3/4 )T 向左传， 经(n+1/4 )T
。
例.一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图 试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的波形图.
Y
波的传播方向
O
X
1
2
3
4
。
例.一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图 试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的波形图.
Y 波的传播方向
O
X
1
2
3
4
试画出该时刻前T/4、3T/4和5T/4时刻的波形图
。
例.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（ AD ）
? 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
。
例2.关于横波与纵波的说法中，正确的是（ C ） A．振源上下振动形成的波是横波 B．振源左右振动形成的波是纵波 C．振源振动方向与波的传播方向互相垂直形成的是
横波 D．在固体中传播的波一定是横波
。
例3.关于机械波在传播过程中的特点，以下说法正确
的是（ ACDF
）
A．后振动的质点总是跟着重复前一个带动它振动的质 点振动
。
例.一机械横波在x轴上传播，在某时刻的波形
如图所示，已知此时质点f的运动方向向负方向传播
B．质点d此时向下运动
C．质点b将比质点c先回到平衡位置
D．质点e此时的位移为零
。
一、波长 λ
------- 在波动中，两个相邻 同相质点间的距离
1)在横波中，两个 相邻波峰（或波谷）间的距离等
机械波：机械振动在介质中的传播
机械波的形成：
①介质中各质点间存在相互作用的弹力； ②后一质点受到前一质点的带动 ,总是要重 复前方质点的运动。 ③后一质点总比前一质点滞后。
能否比较各 质点此时的 速度大小？
v
由此可推知各质点 的速度方向
二. 形成机械波的条件： 波源 弹性介质
。
问：质点本身有没有随波迁移？ 质点做什么运动？
O
t
2）振幅A 周期T 3）加速度a的方向：总指向平衡位置
x ? Asin(? t ? ? 0)
4）比较速度v的大小 5 ）速度v的方向： 看下一时刻所处的位置
（在其上，v方向向上；在其下，v方向向下）
注意：图象上的纵坐标表示位移，并不表示质点在空间的实际位 置。
。
二、波的图象
Y O
v X
1、物理意义：描述 某时刻各个质点 偏离平衡位置的 位移
A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停 止
B．发声体在振动时，一定会产生声波 C．波动的过程是介质质点由近及远的传播过程 D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的
传播过程 E．如果没有机械振动，一定没有机械波 F．只要物体做机械振动，一定有机械波产生 G．机械波的传播速度与振源的振动速度一样 H．机械波的频率与振源的频率一样
B．振动质点的频率随波的传播而降低
C．介质中的各个质点只在自己的平衡位置附近做振动
D．机械波的传播必须有介质
E．介质中的质点随波迁移
F．波源的振动能量随波传递
G．波源的能量随振动质点的迁移而随波传递
。
一、振动图象
1、物理意义：描述一质点在各时刻离开平衡位置的位移
x
2、由图可以读出：
1）该质点在任一时刻的位移x
对横波: 横波的图象与波形相似。
对纵波:
波形——疏密相间的波形 波的图象 ——正弦（或余弦）图象
。
2、由图可以得出？
AY
1）振幅A 波长 ?
O
2）该时刻任一质点的位移 x
v
?
X
3）该时刻任一质点加速度 a的方向：指向平衡位置
4）该时刻任一质点速度 v的方向：
方法1
看该质点的前一质点的位置，
（在其上， v方向向上； 在其下， v方向向下）
于λ；
λ
2)在纵波中，两个 相邻密λ 部（或疏部）间的距离等
注意：波不一定沿 x轴正方向传播，不指定波的 传播方向，波可能沿 x轴正方向或负方向传播。
注意波的双向性
。
方法二：看下一时刻的波的图象
v
v
A
B
C
D
方法三：沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，
“下坡”的点向上运动
上坡
v
v
下坡
上坡
上坡
下坡
方法四：在图象上的一点画出波的传播方向 (水平箭
头)、质点的振动方向 (竖直箭头 ) ，这两个箭头总在
曲线的同侧
v
。
5）若知道传播方向，可以画出经 △t后的波形
Y
v
方法1、平移法
O
X
y
v
△x
0
△x
△x＝v △t
t
? T 后的波形？
x
t+ △t
。
方法2、特殊质点法
Y
v
O
X
经T/4后 经T/2后
一般用于画经T/4,T/2,3T/4…后的波的图象
。
四、振动图象与波的图象的比较
振动图象
X
波的图象
Y
O
t
O
X
研究对象 坐横 标纵 判断质点的 振动方向 经△t后
的图象
一个质点一段时间 时间 位移
看下一时刻
继续延伸
许多质点一个时刻 各质点的平衡位置
位移 看前一质点
波形沿传播 方向平移
。什么情况下已振质点的波形不变？
乙
乙
甲
甲
表示了两个质点的振动 哪个质点振动超前？ 乙超前甲 1/4 T
表示了同一列波在两个时刻 的波形，经多久甲波形变为 乙波形的？
波峰
波谷
。
2、纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。
如：弹簧波、 声波
演示弹簧波
在纵波中，质点分布最密的部分叫密部，
质点分布最疏的部分叫疏部。 密部 疏部
横波和纵波可以同时存在，例如： 地震波既有横波又 有纵波。
注意： 横波只能在固体中传播，而纵波可以在固、液、 气中传播。
。
四、机械波和机械振动的关系
类别
运动 现象
运动 成因
振动 单个质点 的周期性运动
质点受到指向平衡 位置的回复力作用
波动 所有质点 共同的周期性运动
介质中质点受到相邻 质点的带动
联系 1.振动是波动的起因 ,波动是振动的传播 2.有波动一定有振动 ,有振动不一定有波动
书P 26 1 2 3
。
例1.关于振动和波的关系，下列说法正确的是 （ DEH ）
没有！
机械振动
传出去的是什么？ 机械振动的运动形式 能量和信息
问：在机械波的传播中，存在着哪两种运动？
质点的振动： 机械振动（周期性非匀变速运动）
波的传播： 匀速直线运动
一个周期内波推进 的距离是一个波长
问：由波的形成可推知机械波波速取决于什么？
机械波波速仅取决于介质 。
三、机械波的分类 1、横波：质点振动方向与波的传播方向垂直。
向右传，经 (n+3/4 )T 向左传， 经(n+1/4 )T
。
例.一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图 试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的波形图.
Y
波的传播方向
O
X
1
2
3
4
。
例.一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图 试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的波形图.
Y 波的传播方向
O
X
1
2
3
4
试画出该时刻前T/4、3T/4和5T/4时刻的波形图
。
例.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（ AD ）
? 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
。
例2.关于横波与纵波的说法中，正确的是（ C ） A．振源上下振动形成的波是横波 B．振源左右振动形成的波是纵波 C．振源振动方向与波的传播方向互相垂直形成的是
横波 D．在固体中传播的波一定是横波
。
例3.关于机械波在传播过程中的特点，以下说法正确
的是（ ACDF
）
A．后振动的质点总是跟着重复前一个带动它振动的质 点振动
。
例.一机械横波在x轴上传播，在某时刻的波形
如图所示，已知此时质点f的运动方向向负方向传播
B．质点d此时向下运动
C．质点b将比质点c先回到平衡位置
D．质点e此时的位移为零
。
一、波长 λ
------- 在波动中，两个相邻 同相质点间的距离
1)在横波中，两个 相邻波峰（或波谷）间的距离等
机械波：机械振动在介质中的传播
机械波的形成：
①介质中各质点间存在相互作用的弹力； ②后一质点受到前一质点的带动 ,总是要重 复前方质点的运动。 ③后一质点总比前一质点滞后。
能否比较各 质点此时的 速度大小？
v
由此可推知各质点 的速度方向
二. 形成机械波的条件： 波源 弹性介质
。
问：质点本身有没有随波迁移？ 质点做什么运动？
O
t
2）振幅A 周期T 3）加速度a的方向：总指向平衡位置
x ? Asin(? t ? ? 0)
4）比较速度v的大小 5 ）速度v的方向： 看下一时刻所处的位置
（在其上，v方向向上；在其下，v方向向下）
注意：图象上的纵坐标表示位移，并不表示质点在空间的实际位 置。
。
二、波的图象
Y O
v X
1、物理意义：描述 某时刻各个质点 偏离平衡位置的 位移
A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停 止
B．发声体在振动时，一定会产生声波 C．波动的过程是介质质点由近及远的传播过程 D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的
传播过程 E．如果没有机械振动，一定没有机械波 F．只要物体做机械振动，一定有机械波产生 G．机械波的传播速度与振源的振动速度一样 H．机械波的频率与振源的频率一样
B．振动质点的频率随波的传播而降低
C．介质中的各个质点只在自己的平衡位置附近做振动
D．机械波的传播必须有介质
E．介质中的质点随波迁移
F．波源的振动能量随波传递
G．波源的能量随振动质点的迁移而随波传递
。
一、振动图象
1、物理意义：描述一质点在各时刻离开平衡位置的位移
x
2、由图可以读出：
1）该质点在任一时刻的位移x
对横波: 横波的图象与波形相似。
对纵波:
波形——疏密相间的波形 波的图象 ——正弦（或余弦）图象
。
2、由图可以得出？
AY
1）振幅A 波长 ?
O
2）该时刻任一质点的位移 x
v
?
X
3）该时刻任一质点加速度 a的方向：指向平衡位置
4）该时刻任一质点速度 v的方向：
方法1
看该质点的前一质点的位置，
（在其上， v方向向上； 在其下， v方向向下）
于λ；
λ
2)在纵波中，两个 相邻密λ 部（或疏部）间的距离等
注意：波不一定沿 x轴正方向传播，不指定波的 传播方向，波可能沿 x轴正方向或负方向传播。
注意波的双向性
。
方法二：看下一时刻的波的图象
v
v
A
B
C
D
方法三：沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，
“下坡”的点向上运动
上坡
v
v
下坡
上坡
上坡
下坡
方法四：在图象上的一点画出波的传播方向 (水平箭
头)、质点的振动方向 (竖直箭头 ) ，这两个箭头总在
曲线的同侧
v
。
5）若知道传播方向，可以画出经 △t后的波形
Y
v
方法1、平移法
O
X
y
v
△x
0
△x
△x＝v △t
t
? T 后的波形？
x
t+ △t
。
方法2、特殊质点法
Y
v
O
X
经T/4后 经T/2后
一般用于画经T/4,T/2,3T/4…后的波的图象
。
四、振动图象与波的图象的比较
振动图象
X
波的图象
Y
O
t
O
X
研究对象 坐横 标纵 判断质点的 振动方向 经△t后
的图象
一个质点一段时间 时间 位移
看下一时刻
继续延伸
许多质点一个时刻 各质点的平衡位置
位移 看前一质点
波形沿传播 方向平移
。什么情况下已振质点的波形不变？
乙
乙
甲
甲
表示了两个质点的振动 哪个质点振动超前？ 乙超前甲 1/4 T
表示了同一列波在两个时刻 的波形，经多久甲波形变为 乙波形的？