高中物理选修机械波共张ppt课件
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高中物理第十二章机械波课件人教版选修
f5 要求在小孔后产生显著的衍射现象，应取小孔的尺 寸能与波长相比或小于波长。所以答案D正确
例2．下左图所示为一列简谐横波在t=20s时的波形
图，下右图是这列波中Ｐ点的振动图线，求该波的
传播速度和传播方向。
解析：由波动图象可知：λ=100m，由振动图象可知： T=2s。 所以v=λ/T=50m/s P点在t=20s时的振动情况与t=2s时的振动情况相同， 由振动图象可知P点在t=20s时的振动方向向上，波峰 即将到达，所以波向左传播。
解析：由质点振动方向可知，该波沿x轴正方向传播。
所以有： 0.03s (n 3)T T 0.12 s f 4n 3 Hz
4
4n 3
0.12
当n=3时，f=12.5Hz，A选项正确。
根据波速公式Байду номын сангаас
v f 1.2 4n 3 m / s (40n 30)m / s
例3．（05北京）一列简谐机械波横波某时刻的波形图如 图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于平 衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2的质 点所处的位置及运动情况是（ ） A．在其平衡位置下方且向上运动 B．在其平衡位置下方且向下运动 C．在其平衡位置上方且向上运动 D．在其平衡位置上方且向下运动
机械波习题课（二）
例1．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动 频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观 察到显著的衍射现象，小孔直径d应为（ ） A．10cm B．5cm C．d＞1cm D．d＜1cm
解析：在水槽中激发的水波波长为：
v 0.05 m 0.01m 1cm
例2．下左图所示为一列简谐横波在t=20s时的波形
图，下右图是这列波中Ｐ点的振动图线，求该波的
传播速度和传播方向。
解析：由波动图象可知：λ=100m，由振动图象可知： T=2s。 所以v=λ/T=50m/s P点在t=20s时的振动情况与t=2s时的振动情况相同， 由振动图象可知P点在t=20s时的振动方向向上，波峰 即将到达，所以波向左传播。
解析：由质点振动方向可知，该波沿x轴正方向传播。
所以有： 0.03s (n 3)T T 0.12 s f 4n 3 Hz
4
4n 3
0.12
当n=3时，f=12.5Hz，A选项正确。
根据波速公式Байду номын сангаас
v f 1.2 4n 3 m / s (40n 30)m / s
例3．（05北京）一列简谐机械波横波某时刻的波形图如 图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于平 衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2的质 点所处的位置及运动情况是（ ） A．在其平衡位置下方且向上运动 B．在其平衡位置下方且向下运动 C．在其平衡位置上方且向上运动 D．在其平衡位置上方且向下运动
机械波习题课（二）
例1．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动 频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观 察到显著的衍射现象，小孔直径d应为（ ） A．10cm B．5cm C．d＞1cm D．d＜1cm
解析：在水槽中激发的水波波长为：
v 0.05 m 0.01m 1cm
高中物理选修课件第二章机械波
04 多普勒效应原理 及应用举例
多普勒效应定义及产生条件
定义
当观察者和波源之间存在相对运动时，观察者接收到的波的频率会发生变化，这种现象被称为多普勒效应。
产生条件
多普勒效应的产生需要满足两个条件，一是波源和观察者之间存在相对运动；二是观察者在波的传播方向上。
观察者和波源相对运动对频率影响
观察者向波源运动时
高中物理选修课件第二章机 械波
汇报人：XX 20XX-01-17
contents
目录
• 机械波基本概念与分类 • 机械波在介质中传播特性 • 机械波能量传递与衰减过程 • 多普勒效应原理及应用举例 • 机械振动与机械波关系探讨 • 实验：观察和分析机械波现象
01 机械波基本概念 与分类
机械波定义及产生条件
当机械波遇到不同介质的分界面 时，部分能量会返回原介质继续 传播，形成反射波。反射波的频 率、波长和速度与原波相同，但
传播方向相反。
折射现象
当机械波从一种介质斜射入另一 种介质时，传播方向会发生改变 ，形成折射波。折射波的频率不 变，但波长和速度会发生变化。
反射和折射条件
反射和折射现象的发生取决于入 射角、两种介质的性质以及波的 频率等因素。当入射角等于临界
将实验结果与理论预测进行比较，讨论可能 存在的误差和影响因素，提出改进实验的建 议。同时，可以进一步探讨机械波在实际应 用中的意义和价值。
THANKS
感谢观看
机械波定义
机械波是机械振动在介质中的传 播，是一种能量传递的形式。
产生条件
机械波的产生需要两个基本条件 ，一是振源，即产生振动的物体 或质点；二是传播介质，即能够 传递振动的物质。
横波与纵波特性比较
高中物理期末复习选修34第2讲机械波PPT课件
干涉图样稳定， 振动强弱区域相 间分布，加强 区、减弱区位置 不变
缝、孔或障碍 物的尺寸跟波 长相差不多或 者小于波长
两列波的频率 相同
干涉和 衍射是 波特有 的现象
2. 多普勒效应 波源不动 观察者向波源运动，接收频率增大 观察者背离波源运动，接收频率减小 波源向观察者运动，接收频率增大
观察者不动 波源背离观察者运动，接收频率减小
加强 D．P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终加强 答案 D
2．如图1－2－2所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学
坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确
的是
( )．
图1－2－2
A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高 B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高 C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变 D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低 答案 AD
一个周期
(1)波长、振幅 (2)任意一质点此刻 的位移和加速度方 向 随时间推移，图象 沿传播方向平移
一个波长
3. 波长、波速、频率及其关系 (1)波长 在波动中，振动相位总是_相__同__的两个相邻质点间的距 离，用λ表示． (2)波速 波在介质中的传播速度．由_介__质__本身的性质决定． (3)频率 由_波__源__决定，等于_波__源__的振动频率． (4)波长、波速和频率的关系
衡位置运动，速度增大，加速度减小．
答案 D
5． 一列简谐波在两时刻的波形如图1－2－5中实线和虚线所
示，由图可确定这列波的
( )．
图1－2－5
A．周期
B．波速
C．波长 D．频率
解析 因题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道
时间差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频
缝、孔或障碍 物的尺寸跟波 长相差不多或 者小于波长
两列波的频率 相同
干涉和 衍射是 波特有 的现象
2. 多普勒效应 波源不动 观察者向波源运动，接收频率增大 观察者背离波源运动，接收频率减小 波源向观察者运动，接收频率增大
观察者不动 波源背离观察者运动，接收频率减小
加强 D．P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终加强 答案 D
2．如图1－2－2所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学
坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确
的是
( )．
图1－2－2
A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高 B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高 C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变 D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低 答案 AD
一个周期
(1)波长、振幅 (2)任意一质点此刻 的位移和加速度方 向 随时间推移，图象 沿传播方向平移
一个波长
3. 波长、波速、频率及其关系 (1)波长 在波动中，振动相位总是_相__同__的两个相邻质点间的距 离，用λ表示． (2)波速 波在介质中的传播速度．由_介__质__本身的性质决定． (3)频率 由_波__源__决定，等于_波__源__的振动频率． (4)波长、波速和频率的关系
衡位置运动，速度增大，加速度减小．
答案 D
5． 一列简谐波在两时刻的波形如图1－2－5中实线和虚线所
示，由图可确定这列波的
( )．
图1－2－5
A．周期
B．波速
C．波长 D．频率
解析 因题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道
时间差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频
高中物理选修3---4第十二章《机械波》全章新课教学课件
思考：
简谐运动的研究对象有什么特点？
※单个质点或能 够看为质点的 单个物体。
思考：
如果做机械振动的质点与它周围空间的其他质点间有力的 作用，它的振动对周围质点会不会有影响？
※引起其他质点 的振动。
思考：
周围空间的其他质点的振动究竟是一种什么运动？
※其他质点发生 的是受迫振动。
一、机械波： 1.定义:机械振动在介质中的传播形成机械波. 2.产生条件: ①波源: 保持持续振动并引起其他质点振动的物体. 可以认为是第一个开始振动的质点. ②介质: 指传播机械波的物质。
选修3—4 第十二章《机械波》
第一节： 第二节： 第三节： 第四节： 第五节： 第六节：
全章新课教学课件
《波的形成和传播》 《波的图象》 《波长、频率和波速》 《波的衍射和干涉》 《多普勒效应》 《惠更斯原理》
选修3—4 第十二章 机械波
§12.1 波的形成和传播
复习回忆
自运动学角度看简谐运动：
§12.2 波的图象
复习回忆
问题1：机械波是怎样形成的？
介质可以看成是由大量的质点构成的，两相 邻的质点之间都有相互的作用力，介质上的某一 质点在波源的作用下发生振动时，就会带动与它 相邻的质点振动，这些质点的振动又会带动各自 周围的质点发生振动，这样振动就在介质中由近 及远的传播形成机械波。
复习回忆
2.沿波传播的方向，介质中 各质点由波源开始由近及远 振动；
3.介质中各质点只在各自的平衡位置附近振 动，质点并不会随波迁移；
4.介质中各质点的起振方向均相同，均与波 源的起振方向一致，且振动的T与f也与波源 一致。
【例题】日常生活中,发现皮球掉入池塘 中,能否通过往池塘丢入石块,借助石块激 起的水波将球冲到岸边吗?
2021年高中物理人教版(选修3-4)第十二章机械波第3节波长、频率和波速+课件+(共27张PPT)
巩固练习
8.某列波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图所 示，已知在t=0.6秒时A点正好第三次出现波峰，则 波的周期为多少？波传到P点所需的时间为多少？P 点第一次出现波峰的时间是多少？
ｙ
ｏ
ｘ
3λ
新课内容
二、周期和频率
1.周期：波源振动的周期就是波的周期 2.频率：介质中任一质点在单位时间内完成的全振动次 数。f =1/T 3.特点 ①波传播一个波长的距离所需的时间为一个周期 ②波的振动周期和频率只与波源有关，与介质无关。 ③每经历一个周期，已有的波形图恢复原状。
波以一定的速度向前传播。在单位时间内某一波峰或波 谷（疏部和密部）向前移动的距离，等于波速。
巩固练习
5.呈水平状态的弹性绳，现在使其左端点在竖直面 内做周期为0.4s的简谐振动，已知t＝0时，左端点 开始向上振动，则图中哪一个表示t＝0.5s时的波形？
巩固练习
6.一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t＝1s时的
波形图，图2是波中某振动质点位移随时间变化的振
动图象（两图用同一时间起点），则图2可能是图1
典例分析
ｙ ｏ
21
ｔ秒时 的波形
3
ｘ ｔ＋0.5秒 时的波形
结束
巩固练习
1.关于波的频率，下列说法中正确的是 A.波的频率由波源决定，与介质无关 B.波的频率与波速没有必然关系 C.波由一种介质传到另一种介质时，频率会变大 D.若质点的振动速度大，则对应波的速度也大
巩固练习
2.一列简谐波在x轴上传播，某时刻波形如图，已知
此时质点F运动方向向y轴负方向，则
A.波沿x轴负方向传播
B.质点D此时刻向下运动
y
C.质点B比质点C先回到平衡位置
高中物理选修3-4机械波ppt课件
3．两质点间关系不确定形成多解 在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定或者两者 相位之间关系不确定，就会形成多解。若不能联想到所有可能性 情况，就会出现漏解。
[典例指津] 如图所示，实线和虚线分别为某种波在 t 时刻 和 t＋Δt 时刻的波形曲线。B 和 C 是横坐标分别为 d 和 3d 的两 个质点。下列说法中正确的是( )
ห้องสมุดไป่ตู้
答案：如解析图所示。
专题2 关于机械波的多解问题 波的传播和介质各质点的振动之间有着密切的内在联系。在 求解这类问题时，如果质点振动或波的传播方向不确定或波的传 播时间或距离不确定等，就容易出现多解的现象；如果同学们在 解题中又不能透彻全面地分析题意，合理地使用已知条件，就会 造成解答不完整，或是用特解代替通解的现象。
解析：由振动图象知周期 T＝4 s。 由题图可得出 P、Q 两点振动的时间间隔为 Δt＝(n＋34)T，n＝0,1,2,3… 两点平衡位置的间距 Δx＝(n＋34)λ，n＝0,1,2,3… 欲画最大波速情况下的波形，由 v＝λ/T 知，波长需最长。 当 n＝0 时，波长最大，此时 λm＝43Δx＝2 m，故 t＝0 时的波形 如图所示。
A．这列波的速度一定是 10 m/s B．这列波的周期一定是 3 s C．这列波的波长可能是 24 m D．这列波的频率可能是 1.25 Hz
解析：由经过 3 s，波传播了 30 m，可知波速 v＝ΔΔxt ＝330 m/s ＝10 m/s。A 正确，由于 a 点振动到最高点，b 恰好在平衡位置， 经过 3 s，a 点在平衡位置，b 恰好在最高点，所以 a、b 间可能 有：(14＋n)个或(34＋n)个波形，即14λ＋nλ＝30 或34λ＋nλ＝30。在14 λ＋nλ＝30 系列解中，n＝1 时，λ＝24 m，C 正确；而周期的可
《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
-
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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）.
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第二十五页，共二十六页。
作 业： (Zuo)
课课练：P37课后练习。
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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
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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。
物理人教版(2019)选择性必修第一册3.1波的形成(共28张ppt)
必定落后于前一质点
课堂练习 课堂检测
第 20 页
练习：（多选）关于机械波的形成，下列说法中错误的是（ AB ） A、物体做机械振动，一定产生机械波 B、机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递 C、参与振动的质点都有相同的频率 D、后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步
课堂练习 课堂检测
波的特点：
带动性 滞后性 重复性
新新课课讲讲授授 知识讲解
做一做：
第8页
新新课课讲讲授授 知识讲解
二、横波和纵波
第9页
思考与讨论： (1)这列波的波形特点是什么？
凹凸相间的波纹
(2)这列波中质点的振动方向和波的传播方向有何特征？ 相互垂动方向和波的传播方向间有怎样的关系？
例如：绳上或弹簧上有波传播时，它们的质点发生振动，但质点并不 随波迁移，传播的只是振动这种形式。
注意2：波不但传递能量，而且可以传递信息。 产生条件：①有振源；
②有传播振动的介质。
新课讲授 知识讲解
机械波的传播特点：
第 16 页
（1）沿波的传播方向，介质中各质点由波源开始由近及远的依次开
始振动，靠近波源的质点超前于远离波源的质点；
第 12 页
横波和纵波的特征：
1.横波在介质中传播时，只有固体能承受切变， 因此横波只能在固体中传播.
2.纵波在介质中就形成稠密和稀疏的区域，故又称为疏密波. 因此纵波能在所有物质中传播.
新课讲授 知识讲解
第 13 页
四、常见机械波 1.声波: 一般是纵波
纵波速度的大致范围 为5.5～7km/s，横 波速度的大致范围为
例题 例 下列关于横波、纵波的说法不正确的是( B )
A、横波和纵波传播的都只是振动这种运动形式
课堂练习 课堂检测
第 20 页
练习：（多选）关于机械波的形成，下列说法中错误的是（ AB ） A、物体做机械振动，一定产生机械波 B、机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递 C、参与振动的质点都有相同的频率 D、后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步
课堂练习 课堂检测
波的特点：
带动性 滞后性 重复性
新新课课讲讲授授 知识讲解
做一做：
第8页
新新课课讲讲授授 知识讲解
二、横波和纵波
第9页
思考与讨论： (1)这列波的波形特点是什么？
凹凸相间的波纹
(2)这列波中质点的振动方向和波的传播方向有何特征？ 相互垂动方向和波的传播方向间有怎样的关系？
例如：绳上或弹簧上有波传播时，它们的质点发生振动，但质点并不 随波迁移，传播的只是振动这种形式。
注意2：波不但传递能量，而且可以传递信息。 产生条件：①有振源；
②有传播振动的介质。
新课讲授 知识讲解
机械波的传播特点：
第 16 页
（1）沿波的传播方向，介质中各质点由波源开始由近及远的依次开
始振动，靠近波源的质点超前于远离波源的质点；
第 12 页
横波和纵波的特征：
1.横波在介质中传播时，只有固体能承受切变， 因此横波只能在固体中传播.
2.纵波在介质中就形成稠密和稀疏的区域，故又称为疏密波. 因此纵波能在所有物质中传播.
新课讲授 知识讲解
第 13 页
四、常见机械波 1.声波: 一般是纵波
纵波速度的大致范围 为5.5～7km/s，横 波速度的大致范围为
例题 例 下列关于横波、纵波的说法不正确的是( B )
A、横波和纵波传播的都只是振动这种运动形式
人教版高二物理选修3-4 第十二章 机械波 课件(共31张PPT)
解析 各质点在各时刻的运动情况.如图甲、乙、丙所示.
2020/7/11
22
典例精析 三、由波的传播方向确定质点的振动方向
(1)由图甲可知，t＝
T 2
时，质点8未到达波峰，正在向上
振动，质点12、16未振动.
(2)由图乙可知，t＝34T时，质点8正在向下振动，质点12
正在向上振动，质点16未振动.
(3)由图丙可知，t＝T时，质点8、12正在向下振动，质
例1 关于机械波的说法中，正确的是( ) A.各质点都在各自的平衡位置附近振动 B.相邻质点间必有相互作用力 C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点
的振动必定滞后于前一质点
D.各质点随波的传播而迁移
2020/7/11
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典例精析 一、机械波的形成及特点
解析 振源的振动使其周围质点依次振动，之所以能 依次振动下去，就是依靠了相邻质点间的相互作用力； 沿波的传播方向，后一质点的振动必滞后于前一质点 的振动；质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移. 答案 ABC
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典例精析 二、振动与波的关系
例2 关于振动与波的关系，下列说法中正确的是( ) A.振动是波的成因，波是振动的传播 B.振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合
起来呈现的运动现象
C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.波源停止振动时，波立即停止传播
2020/7/11
14
三、机械波及特点
4.振动和波的区别与联系
(1)区别：振动是单个质点所表现出的周而复始的运动
现象；波是质点群联合起来表现出的周而复始的运动
现象.
(2)联系：①振动是波的起因，波是振动的传播.②有波
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典例精析 三、由波的传播方向确定质点的振动方向
(1)由图甲可知，t＝
T 2
时，质点8未到达波峰，正在向上
振动，质点12、16未振动.
(2)由图乙可知，t＝34T时，质点8正在向下振动，质点12
正在向上振动，质点16未振动.
(3)由图丙可知，t＝T时，质点8、12正在向下振动，质
例1 关于机械波的说法中，正确的是( ) A.各质点都在各自的平衡位置附近振动 B.相邻质点间必有相互作用力 C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点
的振动必定滞后于前一质点
D.各质点随波的传播而迁移
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典例精析 一、机械波的形成及特点
解析 振源的振动使其周围质点依次振动，之所以能 依次振动下去，就是依靠了相邻质点间的相互作用力； 沿波的传播方向，后一质点的振动必滞后于前一质点 的振动；质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移. 答案 ABC
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典例精析 二、振动与波的关系
例2 关于振动与波的关系，下列说法中正确的是( ) A.振动是波的成因，波是振动的传播 B.振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合
起来呈现的运动现象
C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.波源停止振动时，波立即停止传播
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三、机械波及特点
4.振动和波的区别与联系
(1)区别：振动是单个质点所表现出的周而复始的运动
现象；波是质点群联合起来表现出的周而复始的运动
现象.
(2)联系：①振动是波的起因，波是振动的传播.②有波
选修34第二讲机械波课件
选修34 第二讲 机械波
解析：由A、B两质点的的振动图象及传播可画出t＝0时刻的
波动图象如图所示，由此可得λ＝ m，A正确；由振动图
象得周期T＝4 s，故
B错误；由
振动图象知3 s末A质点位移为－2 cm，B质点位移为0，故C错
误；由振动图象知1 s末A质点处于波峰，振动速度为零，B质
点处于平衡位置，振动速度最大，故D错误．
图12－2－1
选修34 第二讲 机械波
⑤若知道波的传播方向，可知该时刻各质点的运动方向．如 图12－2－1所示，设波向右传播，则此时A、D质点沿y轴负方 向运动，B、C质点沿y轴正方向运动． ⑥若知道某时刻某质点的运动方向，可判断波的传播方 向．如图12－2－1所示，若D点向上运动，则该波向左传播．
所以波速v＝ ＝4 m/s.
(4)Δx＝vΔt＝14 m＝3×4＋ λ， 所以只需将波形向x轴负方向平移λ
图12－2－5 ＝2 m即可，如图
12－2－5所示．
选修34 第二讲 机械波
(5)求路程，因为n＝ 所以路程s＝4nA＝4×0.2×3.5 m＝2.8 m. P点经3.5个周期后仍在平衡位置处，所以位移为零． [答案] 见解析
选修34 第二讲 机械波
2.某同学用一根弹性绳进行机械波的实验．用手握住绳 的一端做周期为1 s的简谐运动，在绳上形成一列简谐 波．以弹性绳为x轴，手握住的一端为坐标原点O，且 从波传到x＝1 m处的M点开始计时，如图12－2－6所 示，求：
选修34 第二讲 机械波
图12－2－6 (1)当时间t为多少时，平衡位置在x＝4.5 m处的N质点恰好第 一次从平衡位置向y轴正方向运动？ (2)画出上问中t时刻弹性绳上的波形图．
2．机械波传播过程中，在固体和液体中的传播速度比在空气 中的传播速度大．
解析：由A、B两质点的的振动图象及传播可画出t＝0时刻的
波动图象如图所示，由此可得λ＝ m，A正确；由振动图
象得周期T＝4 s，故
B错误；由
振动图象知3 s末A质点位移为－2 cm，B质点位移为0，故C错
误；由振动图象知1 s末A质点处于波峰，振动速度为零，B质
点处于平衡位置，振动速度最大，故D错误．
图12－2－1
选修34 第二讲 机械波
⑤若知道波的传播方向，可知该时刻各质点的运动方向．如 图12－2－1所示，设波向右传播，则此时A、D质点沿y轴负方 向运动，B、C质点沿y轴正方向运动． ⑥若知道某时刻某质点的运动方向，可判断波的传播方 向．如图12－2－1所示，若D点向上运动，则该波向左传播．
所以波速v＝ ＝4 m/s.
(4)Δx＝vΔt＝14 m＝3×4＋ λ， 所以只需将波形向x轴负方向平移λ
图12－2－5 ＝2 m即可，如图
12－2－5所示．
选修34 第二讲 机械波
(5)求路程，因为n＝ 所以路程s＝4nA＝4×0.2×3.5 m＝2.8 m. P点经3.5个周期后仍在平衡位置处，所以位移为零． [答案] 见解析
选修34 第二讲 机械波
2.某同学用一根弹性绳进行机械波的实验．用手握住绳 的一端做周期为1 s的简谐运动，在绳上形成一列简谐 波．以弹性绳为x轴，手握住的一端为坐标原点O，且 从波传到x＝1 m处的M点开始计时，如图12－2－6所 示，求：
选修34 第二讲 机械波
图12－2－6 (1)当时间t为多少时，平衡位置在x＝4.5 m处的N质点恰好第 一次从平衡位置向y轴正方向运动？ (2)画出上问中t时刻弹性绳上的波形图．
2．机械波传播过程中，在固体和液体中的传播速度比在空气 中的传播速度大．
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(C )
A．1.6 m/s B．2.0 m/s C．40 m/s D．20 m/s
17
讨论与交流
振动图像
波动图像
18
四、振动图象与波动图象的比较
振动图象
波动图象
图象
19
图象
振动图象
波动图象
横坐标 坐 标
纵坐标
研究对象
时间
介质中各质点的平衡位置
质点在各个时 各质点在同一时刻的振
刻的振动位移
动位移
8
2、波长：两个相邻的、相对平衡位置的位 移和振动方向总是相同的质点间的距离。
9
10
3、波速 （1）关系：经过一个周期，振动在介质中 传播的距离刚好等于一个波长
（2）决定因素：机械波在介质中的传播速 率是由介质本身的性质决定的；频率是由 波源的频率决定。 （3）波速不是振动速度
11
2
12
（二）波的图像 y 各个质点离开平衡位置的位移
简谐波
x
沿波的传播方向上各个质点的平衡位置
13
1、图像的物理意义：某一时刻各个质点偏离 平衡位置的位移
2、图像可以得到的信息：A、λ 、x、a、v的方向
14
V方向的判定？
波动的本质：前一质点带动后一质点
方法： 波源
前面的质点
上面，向上运动 下面，向下运动
15
例3、一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波
，波速为2 m/s.某时刻波形如图所示，下
列说法正确的是(D )
A．这列波的振幅为4 cm B．这列波的周期为3 s
C．此时x＝1 m处质点的
加速度为0
D．此时x＝2 m处质点运动方向 沿y轴正方向
16
• 针对训练1 图为一列简谐横波在介质中传 播的波形图．在传播过程中，某一质点在 10 s内运动的路程是16 m，则此波的波速是
5
二、波的分类
1、横波：质点的振动方向和传播方向垂直 的波。
6
2、纵波：质点的振动ห้องสมุดไป่ตู้向和传播方向在 同一直线上的波
7
三、波的描述
（一）波的特征 1、周期：各个质点都在自己的平衡位置附 近做周期性的振动，质点完成一次全振动的 时间。 符号：T 单位：S
频率：质点每秒完成全振动的次数。 符号：f 单位：Hz 关系：T=1/f
1
第2章 机械波
第1节 波的形成和描述
2
一、波的形成与传播
1、机械波：机械振动在介质中的传播称 为机械波，简称波
波源（机械振动）
2、条件：
介质
绳子、水、空气、 地作壳等传播波的 物质
3
3、传播的特点
(1)、前一质点的振动总是要带动后一个质 点振动，依次带动下去，振动也就由发生 区域向远处传播，从而形成了波。
(2)、介质中每个质点仅在平衡位置附近 往复振动，质点并不随波传播
振动能量 (3)、传播的是：
振动形式
介质并不传播
4
例1、下列关于机械波的说法中，错误的是
( D)
A．波传播的是振动的形式和能量 B．相邻质点间必有相互作用力 C．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振
动，后一质点的振动必定落后于前一质点 D．各质点随波的传播而迁移
一个质点
介质中的大量质点
20
图象
振动图象
波动图象
物理意义
一个质点在不同时刻 介质中各质点在同
的振动位移
一时刻的振动位移
随时间的变化
原有图形不变，图 线随时间而延伸
原有波形沿波的 传播方向平移
显示的主要物理量
振幅和周期
振幅和波长
21
例4、根据图甲、乙所示，分别判断下列说法正
确的是( C )
A．甲是振动图象，乙是波动图象 B．甲的波长为2m，乙的周期为4S C．甲、乙的振幅都是2cm D．甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振
22
变式训练：如图甲是t=1S时的波形图，乙是质点A的振动图像。 求:（1）该列波的波长、周期、波速？判断该波的传播方向？
23
针对训练2 图a为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图b 为介质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图象，P是
A 平衡位置为x＝2 m的质点．下列说法正确的是( )
A．波速为0.5 m/s
B．波的传播方向向左
C．0～2 s时间内，P运动的路程为4 cm
D．0～2 s时间内，P向y轴正方向运动
E．当t＝6 s时，P恰好回到平衡位置
24
谢谢 ！
25
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A．1.6 m/s B．2.0 m/s C．40 m/s D．20 m/s
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讨论与交流
振动图像
波动图像
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四、振动图象与波动图象的比较
振动图象
波动图象
图象
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图象
振动图象
波动图象
横坐标 坐 标
纵坐标
研究对象
时间
介质中各质点的平衡位置
质点在各个时 各质点在同一时刻的振
刻的振动位移
动位移
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2、波长：两个相邻的、相对平衡位置的位 移和振动方向总是相同的质点间的距离。
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3、波速 （1）关系：经过一个周期，振动在介质中 传播的距离刚好等于一个波长
（2）决定因素：机械波在介质中的传播速 率是由介质本身的性质决定的；频率是由 波源的频率决定。 （3）波速不是振动速度
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（二）波的图像 y 各个质点离开平衡位置的位移
简谐波
x
沿波的传播方向上各个质点的平衡位置
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1、图像的物理意义：某一时刻各个质点偏离 平衡位置的位移
2、图像可以得到的信息：A、λ 、x、a、v的方向
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V方向的判定？
波动的本质：前一质点带动后一质点
方法： 波源
前面的质点
上面，向上运动 下面，向下运动
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例3、一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波
，波速为2 m/s.某时刻波形如图所示，下
列说法正确的是(D )
A．这列波的振幅为4 cm B．这列波的周期为3 s
C．此时x＝1 m处质点的
加速度为0
D．此时x＝2 m处质点运动方向 沿y轴正方向
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• 针对训练1 图为一列简谐横波在介质中传 播的波形图．在传播过程中，某一质点在 10 s内运动的路程是16 m，则此波的波速是
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二、波的分类
1、横波：质点的振动方向和传播方向垂直 的波。
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2、纵波：质点的振动ห้องสมุดไป่ตู้向和传播方向在 同一直线上的波
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三、波的描述
（一）波的特征 1、周期：各个质点都在自己的平衡位置附 近做周期性的振动，质点完成一次全振动的 时间。 符号：T 单位：S
频率：质点每秒完成全振动的次数。 符号：f 单位：Hz 关系：T=1/f
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第2章 机械波
第1节 波的形成和描述
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一、波的形成与传播
1、机械波：机械振动在介质中的传播称 为机械波，简称波
波源（机械振动）
2、条件：
介质
绳子、水、空气、 地作壳等传播波的 物质
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3、传播的特点
(1)、前一质点的振动总是要带动后一个质 点振动，依次带动下去，振动也就由发生 区域向远处传播，从而形成了波。
(2)、介质中每个质点仅在平衡位置附近 往复振动，质点并不随波传播
振动能量 (3)、传播的是：
振动形式
介质并不传播
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例1、下列关于机械波的说法中，错误的是
( D)
A．波传播的是振动的形式和能量 B．相邻质点间必有相互作用力 C．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振
动，后一质点的振动必定落后于前一质点 D．各质点随波的传播而迁移
一个质点
介质中的大量质点
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图象
振动图象
波动图象
物理意义
一个质点在不同时刻 介质中各质点在同
的振动位移
一时刻的振动位移
随时间的变化
原有图形不变，图 线随时间而延伸
原有波形沿波的 传播方向平移
显示的主要物理量
振幅和周期
振幅和波长
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例4、根据图甲、乙所示，分别判断下列说法正
确的是( C )
A．甲是振动图象，乙是波动图象 B．甲的波长为2m，乙的周期为4S C．甲、乙的振幅都是2cm D．甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振
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变式训练：如图甲是t=1S时的波形图，乙是质点A的振动图像。 求:（1）该列波的波长、周期、波速？判断该波的传播方向？
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针对训练2 图a为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图b 为介质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图象，P是
A 平衡位置为x＝2 m的质点．下列说法正确的是( )
A．波速为0.5 m/s
B．波的传播方向向左
C．0～2 s时间内，P运动的路程为4 cm
D．0～2 s时间内，P向y轴正方向运动
E．当t＝6 s时，P恰好回到平衡位置
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