高中物理机械波课件.ppt
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高中物理第12章机械波12.2波的图象课件新人教版选修3_4-推荐ppt版本
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【解析】选B。因波沿x轴正方向传播,由乙图可得在 t=1s时刻,质点在平衡位置,以后质点向y轴负方向运动, 由图甲波动图线向x轴正方向传播可判断x=2m处的质点 在平衡位置,正沿y轴负方向运动,故B对,A、C、D错。
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【解析】选C、D。由“上下坡法”确定,D点的速度方 向向上,E点速度方向向下,A点速度方向向下,C点速度 方向向上,故A、B错误;而质点B、C都向上振,都要先到 最大位移处再回到平衡位置,但C落后于B,则B比C先回 到平衡位置,故C项正确;质点的加速度方向与位移方向 相反,与传播方向无关,故D正确。
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4.(多选)一简谐横波在x轴上传播,在 某一时刻的波形图如图所示,已知此时 质点F的运动方向向下,则 ( ) A.此波沿x轴负方向传播 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的振幅为零
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【解析】选A、B。F点向下振动,应处于上坡,故波向左 传播,得B位于下坡,D处于上坡,则B先向上运动,D先向 下运动,E点此时刻位移为零,但振幅不能为零,综合可 知A、B正确。
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【典题过关】 【典例】(2018·杭州高二检测)一列沿x轴正方向传播 的横波在某一时刻的波形图象如图所示,已知波的传播 速率是16m/s。 (1)指出这列波中质点振动的振幅是多少。 (2)画出再经过0.125s时的波形图象。
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【正确解答】(1)由图象可以看出,质点振动的最大位 移大小是10cm,因此振幅是10cm。(2)再经0.125s波形 沿x轴正方向移动的距离为Δ x=vΔ t=16×0.125m=2 m, 所以再经过0.125 s后的波形图象如图中的虚线所示。
《高中物理-机械波课件》
声波的产生和传播
声波是由物体振动引起的机械波。它们通过分子的相互碰撞在介质中传播， 如空气中的声音。
声波的特性
1 音量
声音的强弱。
3 音色
声音的质地或特点。
2 音调
声音的高低。
声波的干涉和衍射
干涉
当两个或多个声波相遇时，干涉现象会发生，产生 共振或抵消的效果。
衍射
声波通械波课件
什么是机械波
机械波是由质点振动引起的能量传播。它们需要介质传递能量，常见的例子 包括水波和声波。
机械波的分类
机械波分为纵波和横波两种。纵波是质点振动方向与波的传播方向相同，如声波。横波是质点振动方向与波的 传播方向垂直，如光的波动。
纵波和横波的定义与区别
纵波
质点振动方向与波的传播方向相同。
横波
质点振动方向与波的传播方向相垂直。
波的特性
1 振幅
波的最大位移。
3 频率
波的振动次数每秒钟。
2 周期
波的一个完整振动所需的时间。
4 波长
波的连续部分之间的距离。
波的干涉和衍射
干涉
当两个或多个波相遇时，干涉现象会发生，产生交 叠和增强/减弱的效果。
衍射
波通过障碍物或开口时，会发生衍射现象，扩散和 弯曲波的传播。
波速、频率和波长的关系
波速是波动传播的速度，与频率和波长有密切关系。波速 = 频率 × 波长。
波的反射和折射
波遇到障碍物或介质界面时，会发生反射和折射两种现象，产生波的方向改变。
光的波动性与粒子性
光既有波动性又有粒子性。波动性表现为干涉、衍射和折射，而粒子性表现为光的能量包含在光子中。
光的干涉和衍射
声音的强度和频率
声音的强度决定声音的响度。频率决定声音的音调，如低音和高音。
高中物理课件第七章第二讲《机械波及波动图像》
平衡位置附近 振动，并不随波 迁移 ． (2)介质中各质点的振动周期和频率都与 波源 的振动周期
和频率相同，而且各质点开始振动的方向与波源开始 振动的方向相同 ，即各质点的振动方式与波源的振动
方式完全一致．
(3)经过一个周期，质点完成一次全振动，通过的路程等 于 4倍的振幅 ，其实际位移是零．
机械波在传播过程中，若振源突然停止振动，而机械波 仍继续向前传播．
2．简谐横波在x轴上传播，某时刻
的波形如图7－2－1所示，已知
此时质点F沿y轴负方向运动，
则
()
A．此波向x轴负方向传播
B．质点D此时向y轴负方向运动
C．质点E的振幅为零
D．质点B将比C先回到平衡位置
解析：根据F点的振动方向可判断波沿x轴负方向传播，波 上任意质点的振幅都相等． 答案：AB
1．传播方向不确定出现多解 波总是由波源出发，并由近及远地向前传播．波在介质 中传播时，介质中的各个质点的振动情况可以根据波的 传播方向确定．反之亦然．但是，如果题中的已知条件 不能确定波的传播方向或者不能确定质点的振动方向， 则需要分情况进行讨论，此时就会出现多解现象．
二、描述机械波的物理量 1．波长
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，用λ表示．
2．波速 波在 同一种均匀介质 中匀速传播，波速就是指波在介 质中的传播速度．
3．频率 由 波源 决定，它等于波源的 频率 ．
4．波长、波速和频率的关系 (1)公式关系：v＝ λf . (2)适用条件：v＝λf对机械波、电磁波均适用． (3)决定因素：机械波由一种介质进入另一种介质时，由
的是
()
A．a处的波形是P波，c处的波形是L波 B．a处的波形是L波，c处的波形是P波 C．观测台T到震源的距离约是43.2 km D．观测台T到震源的距离约是66 km
和频率相同，而且各质点开始振动的方向与波源开始 振动的方向相同 ，即各质点的振动方式与波源的振动
方式完全一致．
(3)经过一个周期，质点完成一次全振动，通过的路程等 于 4倍的振幅 ，其实际位移是零．
机械波在传播过程中，若振源突然停止振动，而机械波 仍继续向前传播．
2．简谐横波在x轴上传播，某时刻
的波形如图7－2－1所示，已知
此时质点F沿y轴负方向运动，
则
()
A．此波向x轴负方向传播
B．质点D此时向y轴负方向运动
C．质点E的振幅为零
D．质点B将比C先回到平衡位置
解析：根据F点的振动方向可判断波沿x轴负方向传播，波 上任意质点的振幅都相等． 答案：AB
1．传播方向不确定出现多解 波总是由波源出发，并由近及远地向前传播．波在介质 中传播时，介质中的各个质点的振动情况可以根据波的 传播方向确定．反之亦然．但是，如果题中的已知条件 不能确定波的传播方向或者不能确定质点的振动方向， 则需要分情况进行讨论，此时就会出现多解现象．
二、描述机械波的物理量 1．波长
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，用λ表示．
2．波速 波在 同一种均匀介质 中匀速传播，波速就是指波在介 质中的传播速度．
3．频率 由 波源 决定，它等于波源的 频率 ．
4．波长、波速和频率的关系 (1)公式关系：v＝ λf . (2)适用条件：v＝λf对机械波、电磁波均适用． (3)决定因素：机械波由一种介质进入另一种介质时，由
的是
()
A．a处的波形是P波，c处的波形是L波 B．a处的波形是L波，c处的波形是P波 C．观测台T到震源的距离约是43.2 km D．观测台T到震源的距离约是66 km
教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第3章 机械波 4.波的反射与折射
入新的介质后,若波速增大,则波长 变大
;若波速减小,则波长 变小
。
情境链接
我们通常都有这样的体会,在空房间里讲话要比在普通房间里感觉声音响,
这是为什么?
提示 因为人说话时发出声波,声波在空房间里遇到墙壁、地面、天花板等
障碍物发生反射时,由于很近,回声和原声几乎同时到达人耳,而人耳只能
区分开相差0.1 s以上的两个声音,而普通房间里的帐幔、地毯、衣物等会
对点演练
下列说法正确的是( C )
A.波发生反射时,波的频率不变,波速变小,波长变短
B.波发生反射时,频率、波长、波速均发生变化
C.波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化
D.波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化
解析 波发生反射时,在同一种介质中运动,因此波长、波速和频率都不发
生变化,故A、B错误;波发生折射时,频率不变,波长和波速均发生变化,故C
即与波源的振动频率相同。
(2)波速(v)由介质决定:反射波与入射波在同一介质中传播,波速不变,折射
波与入射波在不同介质中传播,波速变化。
(3)波长λ与波速v和频率f有关:根据v=λf知,反射波与入射波频率相同、波
速相同,故波长相同,折射波与入射波在不同介质中传播,频率相同,波速不
同,故波长不同。如表所示。
(2)反射波的频率、波速与入射波相同。( √ )
(3)折射波的频率、波速与入射波相同。( × )
(4)发生波的折射时,折射角的大小一定和入射角成正比。( × )
重难探究·能力素养全提升
探究点
波的反射和折射的理解和应用
导学探究
一个探险者进入一处山谷后,为了估测出山谷的宽度,他吼一声后,经过0.5
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
机械波ppt课件
材料。
机械波在各向异性介质中传播特性
02
机械波在各向异性介质中传播时，其速度、振幅和相位等参数
会受到介质各向异性的影响，表现出复杂的传播行为。
研究意义
03
了解机械波在各向异性介质中的传播特性对于地震学、声学、
材料科学等领域具有重要的理论和应用价值。
地震波在各向异性岩石中传播规律
地震波类型
体波（P波、S波）和面波（L波、R波）是地震波的主要类型，它们在各向异性岩石中的传播 速度、振幅和衰减等特性有所不同。
介质中，波动能量传递无损耗；而在实际介质中，由于阻尼、散射等作
用，波动能量会逐渐衰减。
03
机械波在各向同性介质 中传播特性
纵波和横波传播方式对比
纵波传播方式
对比总结
质点振动方向与波传播方向平行，通 过介质中相邻质点间的相互作用力传 递能量。
纵波和横波在传播方式上存在差异， 主要表现在质点振动方向和能量传递 方式上。
治疗应用
利用高强度聚焦超声（HIFU）技 术，将超声波能量聚焦在病变组织 上，使组织产生热凝固性坏死，达 到治疗目的。
工业自动化领域振动监测技术应用
设备状态监测
通过监测机械设备的振动信号，判断设备的运行状态和故障情况， 实现设备的预防性维护。
质量控制
利用振动检测技术对生产线上的产品进行质量监测和控制，提高 产品质量和生产效率。
横波传播方式
质点振动方向与波传播方向垂直，通 过介质中相邻质点间的剪切力传递能 量。
折射、反射和衍射现象分析
折射现象
当机械波从一种介质传播到另一 种介质时，由于波速的改变，波 的传播方向会发生变化，这种现 象称为折射。折射遵循斯涅尔定
律。
《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
谢谢您的聆听
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
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。
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
波动
所有质点 共同的周期性运动
质点受到指向平衡 介质中质点受到相邻
位置的回复力作用
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 ）
a′ 、b′ 处。则由图可知（ CD ）
A.波的周期
B.波的传播速度
C.波的传播方向
D.波的波长
y/cm a
a′
b x/m
0 12 3 45 6 7
b′
。
例3.一列简谐机械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
点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中
平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况
P
Q
S
P
。S
Q
（3）若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在 下图的振动图像中能正确描述，P、Q两点振动情况的 是（ AD ） A、甲是Q点的振动图像 B、乙是Q点的振动图像 C、丙是P点的振动图像 D、丁是P点的振动图像
。
波的多解问题
双向性
经过 nT或传了 n后的波形（前段）不变
。
例9.一列横波在x 上传播，t 时刻与t +0.4s
v f
T
1)波速取决于介质的性质； 2)波从一种介质传播到另一种介质时，频率f不
变，波速v变化，因而波长λ也变
例如：某声音f＝100HZ， 在空气中传播v1＝340m/s,其波长λ1＝3.4m； 在钢管中传播v2＝1500m/s,其波长λ2＝15m
。
例1、一个周期为0.1s的波源，在甲介质中
是（ A ）
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 y/cm
相距为λ/2的两质点振动反向！ 10 在同一时刻，两者的位移（速度、加
速度）大小相等、方向相反。
0
2 4 6 x/m
。 -10
例4.一列简谐横波在x轴上传播,t=0时刻的波 形图如甲图所示,x=2cm的质点P的振动图像 如图乙所示,由此可以判断( AB )
A.该波的传播方向是沿x轴的负方向. B.该波在2s时间内传播的距离是2cm. C.在t=1.5s时P点的速度最大 D.在0到1.5s时间内质点P通过的路程是12cm
t/s
甲
。
乙
例5.一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速
度为10m/s。当波传到x=5m处的质点P时，波
形如图所示。则以下判断正确的是
。
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
形成一列波长为10m的简谐波，该波传到乙
介质中传播速度为200m/s，则下列叙述中正
确的是（ABC
）
A、在甲介质中波速为100m/s
B、在甲介质中频率为10Hz C、在乙介质中波长为20m D、在乙介质中周期为0.2s
v f
T
。
例2.如图，为某一时刻横波的图象，图中位于
a、b两处的质点经过1/4周期后分别运动到
。
例4、如图，一根水平长绳上的a、b两点相距14m， b点在a点的右方，波长λ＞ 14m 。当一列简谐 横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正 极大时，b点的位移为零，且向下运动，经过 1.0s后，a点的位移第一次为零，且向下运动， 而b点的位移达到负极大，则这列简谐波的波速 等于多少？
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？
产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为
v=80m/s，经过一段时间后，P、Q两点开始振动。已
知距离SP=1.2m、SQ=2.6m，
(1)画出S开始振动t=0.04S时的波形；
(2) 画出在Q刚开始振动时刻的波形；
0.04 4 vT 0.8m SP 1 1
0.01
0.8 2
SQ 3 1 0.8 4
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
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
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.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的运动方向向下，
则（ BCD
）
A．此波朝x轴的负方向传播
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
时刻在x 轴上0--6m区间内的波形图如图中同
一条图线所示，由图可知 ( B C )
A. 该波最大波速为10m/s
B. 质点振动周期的最大值为0.4s
C. 在t +0.2s时，x =6m的质点位移为零
D. 若波沿x 轴正方向传播，各质点刚开
始振动时的方向向上
y/m
解：nT =0.4s T=0.4/n (s)
坐横 标纵
时间 位移
判断质点的 振动方向
看下一时刻
经△t后 的图象
继续延伸
O
X
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？
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
x/m
0 1234 56
λ=4m v=λ/ T=10n (m/s)
。
例10.一列简谐波沿一直线传播，当直线上某
质点a向上运动到达最大位移时，a点右方相
距0.15m的b点恰经平衡位置向上运动，则这 列波的波长可能是（ AC D ）
A．0.6m C．0.2m
B．0.3m D．0.12m
a
b
（n 1) 0.15m
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
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
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
波动
所有质点 共同的周期性运动
质点受到指向平衡 介质中质点受到相邻
位置的回复力作用
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 ）
a′ 、b′ 处。则由图可知（ CD ）
A.波的周期
B.波的传播速度
C.波的传播方向
D.波的波长
y/cm a
a′
b x/m
0 12 3 45 6 7
b′
。
例3.一列简谐机械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
点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中
平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况
P
Q
S
P
。S
Q
（3）若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在 下图的振动图像中能正确描述，P、Q两点振动情况的 是（ AD ） A、甲是Q点的振动图像 B、乙是Q点的振动图像 C、丙是P点的振动图像 D、丁是P点的振动图像
。
波的多解问题
双向性
经过 nT或传了 n后的波形（前段）不变
。
例9.一列横波在x 上传播，t 时刻与t +0.4s
v f
T
1)波速取决于介质的性质； 2)波从一种介质传播到另一种介质时，频率f不
变，波速v变化，因而波长λ也变
例如：某声音f＝100HZ， 在空气中传播v1＝340m/s,其波长λ1＝3.4m； 在钢管中传播v2＝1500m/s,其波长λ2＝15m
。
例1、一个周期为0.1s的波源，在甲介质中
是（ A ）
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 y/cm
相距为λ/2的两质点振动反向！ 10 在同一时刻，两者的位移（速度、加
速度）大小相等、方向相反。
0
2 4 6 x/m
。 -10
例4.一列简谐横波在x轴上传播,t=0时刻的波 形图如甲图所示,x=2cm的质点P的振动图像 如图乙所示,由此可以判断( AB )
A.该波的传播方向是沿x轴的负方向. B.该波在2s时间内传播的距离是2cm. C.在t=1.5s时P点的速度最大 D.在0到1.5s时间内质点P通过的路程是12cm
t/s
甲
。
乙
例5.一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速
度为10m/s。当波传到x=5m处的质点P时，波
形如图所示。则以下判断正确的是
。
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
形成一列波长为10m的简谐波，该波传到乙
介质中传播速度为200m/s，则下列叙述中正
确的是（ABC
）
A、在甲介质中波速为100m/s
B、在甲介质中频率为10Hz C、在乙介质中波长为20m D、在乙介质中周期为0.2s
v f
T
。
例2.如图，为某一时刻横波的图象，图中位于
a、b两处的质点经过1/4周期后分别运动到
。
例4、如图，一根水平长绳上的a、b两点相距14m， b点在a点的右方，波长λ＞ 14m 。当一列简谐 横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正 极大时，b点的位移为零，且向下运动，经过 1.0s后，a点的位移第一次为零，且向下运动， 而b点的位移达到负极大，则这列简谐波的波速 等于多少？
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？
产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为
v=80m/s，经过一段时间后，P、Q两点开始振动。已
知距离SP=1.2m、SQ=2.6m，
(1)画出S开始振动t=0.04S时的波形；
(2) 画出在Q刚开始振动时刻的波形；
0.04 4 vT 0.8m SP 1 1
0.01
0.8 2
SQ 3 1 0.8 4
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
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
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.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的运动方向向下，
则（ BCD
）
A．此波朝x轴的负方向传播
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
时刻在x 轴上0--6m区间内的波形图如图中同
一条图线所示，由图可知 ( B C )
A. 该波最大波速为10m/s
B. 质点振动周期的最大值为0.4s
C. 在t +0.2s时，x =6m的质点位移为零
D. 若波沿x 轴正方向传播，各质点刚开
始振动时的方向向上
y/m
解：nT =0.4s T=0.4/n (s)
坐横 标纵
时间 位移
判断质点的 振动方向
看下一时刻
经△t后 的图象
继续延伸
O
X
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？
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
x/m
0 1234 56
λ=4m v=λ/ T=10n (m/s)
。
例10.一列简谐波沿一直线传播，当直线上某
质点a向上运动到达最大位移时，a点右方相
距0.15m的b点恰经平衡位置向上运动，则这 列波的波长可能是（ AC D ）
A．0.6m C．0.2m
B．0.3m D．0.12m
a
b
（n 1) 0.15m
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
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