E机械波的描述N

ｙ
△ｘ
ｏ
Ｖ＝
△ｘ △ｔ
Fra Baidu bibliotek
ｘ
ｔ时刻的 波形
ｔ＋△ｔ时刻 的波形
波速=振动速度？
• 波速：一个周期波向前传播一个波长。 • 振动速度：一个周期质点走过四个振幅的路程 • 波速不等于振动速度
注意：
要注意哦！
(1)波的传播速度与质点振动的速度是两个不同的概念, 不能混为一谈.
(2)波速是由介质的性质决定的,与波的频率、质点的
2.传播
·0 ··4····8····1·2···1·6···20 ···t = 0 ····························t = T/4 ························t = T/2 ··························t = 3T/4 ·························t = T
2、波长
• 在波动中，对平衡位置的位移和速度总是 相同的两个相邻质点间的距离，叫波长
ｙ λ λ
ｏ
ｘ
λ
动画
图中各点哪些点间的距离等于一个波长？
ｙ
λ
λ
λ
λ
G
Ａ
Ｂ
Ｃ
Ｄ
E
F
ｏ
ｘ
H
K
AC
BD
CE
DF
3、周期和频率
１）介质中各质点所作的振动为在振源带动下 的受迫振动
２）波的周期和频率等于振源的周期和频率， 与介质无关
３）频率与周期的关系
T1 f
波源振动一个周期，波向前传递多远距离？
ｙ
ｏ
ｘ
λ
波源振动一个周期，波向前传递一个波长
波源振动三个周期，波向前传递多远距离？
ｙ
ｏ
ｘ
3λ
振源振动3个周期，波向前传递3个波长
4、波速
波以一定的速度（波速Ｖ）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
振幅无关，同类波在同一种均匀介质中，波速是一 个定值.我们通常认为波在传播方向上是一个匀速直 线运动.
(3)当波从一种介质中进入另一种介质中时，波的频率 不变，但是波的传播速度发生改变，波长发生改变.
5、波速和波长、频率的关系
因为 所以 或
Ｖ＝ Ｖ＝
△ｘ △ｔ
λ T
V=λf
振动形式在介质中的传播可看作匀速直线运动
二、机械波(简谐波)的图象 1、图象的建立：横坐标表示_各__质__点__的__平__衡__位__置__ 纵坐标表示_质__点__(_偏__离__平__衡__位__置__)的__位__移___； 2、图象的物理意义：_表__示__介__质__中__的__各__个__质__点__在__ _同__一__时__刻__的__位__移___. (一个群像) 3、图象的形状：_正__弦__或__余__弦__曲__线__，如图所示
3、机械波的传播规律： (1)机械波传播的是_波__源__的__振__动__形__式__和__波__源__的__能__量， 而不是质点；质点在的各运自动的是平__衡__位__置____________ _附__近__的__简__谐__运__动___；每个质点开始振动的方向都 和振源开始振动的方向相__同____，各质点做的是 受迫振动，其振动频率都等于_波__源__的__振__动__频__率__； (2)机械波的传播速度由_介__质___决定，而频率由 __波__源__决定 (3)在同一种均匀介质中机械波是匀速传播的
波的图象
ｙ
Ａ
ｏ
ｘ
－Ａ
E、机械波的描述
1、波的图象
ｙ
Ａ
ｏ
ｘ
－Ａ
• 物理意义：反映某一时刻介质中各点的位移。 • 横坐标：在波的传播方向上各个质点的平衡位置 • 纵坐标：某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移 • 图象的特点：正弦曲线 • 简谐波：机械波的振源叫波源。当波源做简谐振动时，介质中其它质
点也随振源作简谐振动，所形成的波的图象是正弦曲线。这是一种最 基本、最简单的波，称为简谐波。
2 A调的do频率为440 Hz，计算它在空气中的波长(波 速为332 m / s)(约为0.75 m,相当于门宽)
•M v
【知识的理解与应用】
1 . 关于机械波，下列说法中正确的是 A、在传播过程中能传递能量 B、频率由波源决定 C、能干涉、衍射现象 D、能在真空中传播 2 . 简谐机械波在给定的介质中传播时，下列说法正确 的是 A、振幅越大，则波传播的速度越大 B、振幅越大，则波传播的速度越慢 C、在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长 D、振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的 时间越短
波动图象与振动图象的对比
振动图象
波动图象
图象
横轴 时间
纵轴
一个质点各个时刻偏离 平衡位置的位移
介质中在波的传播方向 上各个质点的平衡位置
某一时刻各个质点偏离 平衡位置的位移
波速决定于媒质。通常情况下，波 在固体中的传播速度比在液体中大， 在液体中的传播速度比在气体中大. 如声波: 在钢铁中传播速度约为5000m/s， 在水中的传播速度约为1500m/s， 在空气中约为340m/s。
y
O
x
4、图象的应用
(1)可直接读出_振__幅__和__波__长___，可确定各质点在
该时刻的__位__移__、_加__速__度__等物理量的方向；
(2)可进行波动方向和质点振动方向的相互判断
(3)可根据波的传播方向做出一段时间前后的波
形图
讨论：比较波动图象和振动图象
Ay
Ay
O
λ
xO
t
T
练习：
1 波形如图，波长为，波速为v，振幅为A，则M质点 振动周期为 / v ，此时振动速度为 0 ，一周期内波 传播的距离为 ，一周期内质点运动的路程为 4A 。
横波和纵波： 橡皮绳上的横波， 质点振动方向与波的传播方向 垂直 . 它的波形是相间的波峰和波谷。
弹簧上的纵波， 它的振动 与波的传播方__平__行__ (但质点仍未迁移，只是来回振动)， 它的波形是相间的密部和疏部。 声波也是纵波。
不同介质对波传播的影响
在液体和气体内部，只能以纵波的形式传播 ( 例如声波 )； 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。
4、描述机械波的物理量 (1)波长λ：在波振动动中位，移_总__是__相__同__的__两__________ _个__相__邻__质点间的距离； (2)周期T(或频率f )：即各质点的振动周期(或频 率)，由波源决定 . 在一个周期内波传播的距离等 于_一__个__波__长____； (3)波速v：波(波形)在单位时间内传播的距离， 即 v =_s_/t_=_λ_/_T_=_λ_f_____ .