高中物理选修3-4机械波(共25张PPT)

• 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 ( C )
A．1.6 m/s C．40 m/s
B．2.0 m/s D．20 m/s
讨论与交流
振动图像
波动图像
四、振动图象与波动图象的比较
振动图象 波动图象
图象
振动图象 图 象
第2章
机械波
第1节 波的形成和描述
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、 作 地壳等传播波的 物质
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 (3)、传播的是： 振动能量 振动形式 介质并不传播
波动图象
横坐标 坐 标 纵坐标
时间
介质中各质点的平衡位置
质点在各个时 刻的振动位移
各质点在同一时刻的振 动位移 介质中的大量质点
研究对象
一个质点
振动图象 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 一时刻的振动位移 的振动位移 原有图形不变，图 原有波形沿波的 传播方向平移 振幅和波长
随时间的变化
显示的主要物理量
线随时间而延伸 振幅和周期
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
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？
谢 谢！
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 下面，向下运动
上面，向上运动
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
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。 单位：S 符号：T
频率：质点每秒完成全振动的次数。 单位：Hz 符号：f
关系：T=1/f
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。
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
2
（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
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 A、λ 、x、a、v的方向 2、图像可以得到的信息：
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
波的分类 二、
1、横波：质点的振动方向和传播方向垂直 的波。
2、纵波：质点的振动方向和传播Байду номын сангаас向在 同一直线上的波
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是平衡 位置为x＝2 m的质点．下列说法正确的是( )
A
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