第二单元机械波(2课时)PPT课件

时刻起要再经过多长时间，才能第一次 到达波峰处？
针对训练 1：如图所示，A 是波源，各质点之 间的距离为 1 m，当 t=0 时，A 开始向上振动，
经过 0.1 s 第一次到达最大位移，此时波传播
到 C 点，则下列说法中正确的是（ ）
A.波的传播速度是 20 m/s，周期是 0.4 s B.波的频率是 2.5 Hz，波长是 4 m
.
类型三：波的叠加、干涉和衍射
【例 3】 如图所示，两列简谐波均沿 x
轴方向传播，传播速度大小相等，其中一列
沿 x 轴正方向传播（图中实线所示），一列沿 x 轴负方向传播（图中虚线所示）.这两列波 的频率相等，振动方向均沿 y 轴，则图中 x=1、
2、3、4、5、6、7、8 各点中振幅最大的是
x=_____________ 的 点 ， 振 幅 最 小 的 是 x=_____________的点.
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五.波特有的现象
波的叠加原理： 几列波相遇时能保持各自的
运动状态，继续传播，在它们重 叠的区域里，介质的质点同时参 与这几列波引起的振动，质点的 位移等于这几列波单独传播时引 起的位移的矢量和。
【例题】 一波源在绳的左端发出半个波
①，频率 f1，振幅 A1；同时另一波源在绳 右端发出半个波②，频率 f2（f2＞f1），振 幅 A2，传播速度相同，P 为两波源的中点，
• 说明： • 地震波既有横波，也有纵波； • 水面波即不是横波也不是纵波
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三. 描述机械波的物理量
1.波长λ:两个相邻的、在振动 过程中对平衡位置的位移总 是相等的质点间的距离叫波 长.
夯实基础
在横波中,两个相邻的波峰(或 波谷)中央间的距离等于波长.
在纵波中,两个相邻的密部 (或疏部)中央间的距离等于波长.
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3.多普勒效应:由于波源和观 察者之间的相对运动,使观察 者感到频率发生变化的现象.
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如果二者相互靠近,观察者接 收到的频率变大； 如果二者远离,观察者接收到 的频率变小. 实际上,波的真实频率不变.
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4.声波 引起人耳听觉的声波,其频率 范围为20Hz≤f≤20000Hz. ①超声波f＞20000Hz,穿透性 强. ②次声波f＜20Hz,能量大.
B.波长可能是 8 m C.周期可能是 0.5 s D.波速一定是 24 m/s
针对训练2：一列简谐横波沿一直
线向左传播.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0.15 m的b质点刚好向下运动
到最大位移处，则这列波的波长
可பைடு நூலகம்是（ ）
A.0.6 m
B.0.3 m
C.0.2 m
D.0.1 m
针对训练 3：如图所示是水平面上两列频率 相同的波在某时刻的叠加情况，图中实线为 波峰，虚线为波谷.已知两列波的振幅均为 2
cm，波速为 2 m/s，波长为 8 cm，E 点是 B、 D 和 A、C 连线的交点，下列说法中正确的是
夯实基础
②条件:频率相同,振动方向相同.
③对振动情况完全相同的波的干
涉. 加强与减弱的位置由该点到
两波源的路程差s决定.
即 s=nλ:
加强
s=(2n+1)λ/2 : 减弱
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2.衍射 ①定义:波绕过障碍物继续传
播的现象..
②明显衍射的条件: 小孔或障 碍物的尺寸与波长相差 不多,或比波长更小.
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3.应用: 1）读取质点的振幅A和波长λ, 及该时刻各质点的的位移,并进 行相关计算 2）已知波的传播方向，确定各 质点在该时刻的振动方向；反之 亦可 3)画出该时刻前后Δt的波形
类型一：波的传播过程及特点
【例 1】一列简谐横波沿 x 轴正方向传 播，在 t=0 时刻的波形图象如图所示， 已知这列波在 P 点连续出现两次波峰 的时间间隔为 0.4 s，则质点 Q 从图示
C.再经 0.2 s，波传播到 G 点，E 到达最大的
位移
D.波传播到 J 点时共历时 0.45 s，这时质点 H
到达最大的位移
类型二：波的周期性、多解性问题
【例 2】 如图所示，一简谐横波在 x 轴上传 播，轴上 a、b 两点相距 12 m.t=0 时 a 点为 波峰，b 点为波谷；t=0.5 s 时，a 点为波谷， b 点为波峰，则下列判断中正确的是（ ） A.波一定沿 x 轴正方向传播
在一个周期内振动形式在介 质中传播的距离等于波长.
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2.频率f: 波的频率等于波源振动频率
3.波速v: 单位时间内振动向外传播
的距离.
4.波速、波长和频率的关系: v=λf
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5.决定频率、波速和波长 大小的因素：
①波的频率由波源决定而跟介质 的种类无关. （简谐波的振幅也由波源决定)
②波是传递能量的一种方式.
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③在同一种均匀介质中,波的传 播是匀速的.
④波的传播速率与质点的振动 速率无任何联系.
⑤每个质点的起振方向都和振 源起振方向相同
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二．机械波的分类
1.横波：质点振动方向和波的传 播方向垂直。 如：绳波……
2.纵波：质点振动方向和波的 传播方向平行。 如：声波……
第十一章 机械振动 机械波
第二单元
机械波
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一、机械波的形成与传播
1.概念：机械振动在介质中的传 播过程形成机械波.
2.产生条件: ①机械振动的物体作为振(波)源； ②有传播振动的介质.
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3.传播：
①机械波向外传播的只是振动 形式,介质上各质点都在自己的 平衡位置附近做频率相同的受 迫振动,并不随波迁移.
如图所示，下列说法错误的是（ ）
A.两列波同时到达 P 点 B.两列波相遇时 P 点波 峰值可达到 A1+A2
C.两列波相遇再分开后，各自保持原波形 传播 D.因频率不同，这两列波相遇不能叠加
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1.干涉
①定义:两列频率相同,振动方向相 同的波叠加,使某些区域的振动加强, 某些区域的振动减弱,且振动加强与 振动减弱的区域相互间隔.
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②波速v由介质的性质决定而跟 频率的大小无关.
③波长λ由频率(或周期)和波速 共同决定,也就是由振源和介质共 同决定,即λ=v/f=v•T.
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四. 简谐波的图象
1.意义:表示在波的传播方向上,某 时刻各质点离开平衡位置的位移.
2. 横轴表示各质点的平衡位置, 纵轴表示某时刻各质点的位移, 简谐波的图象为正弦(或余弦)曲 线。