人教版（2019）高二物理選擇性必修第一冊 3.2波的描述 課件(共27張PPT)

1、在此輸入您的封面副標題 【復習回顧】 t/s x/m 5 -5 0 246 看圖先看坐標軸(自變量和因變量） 注意圖像與物理過程的對應。注意圖像與物理過程的對應。 因變量隨自變量變化的函數(shù)關系 ： 一、波的圖像一、波的圖像 一、波的圖像一、波的圖像 1、定義：、定義：如果波源做簡諧運動，各介質也跟著做如果波源做簡諧運動，各介質也跟著做 簡諧運動，所形成簡諧運動，所形成 的波叫做簡諧波的波叫做簡諧波 2、圖象：、圖象：正弦曲線（或余弦曲線）正弦曲線（或余弦曲線）. 3、簡諧波是一種最基本、最簡單的波、簡諧波是一種最基本、最簡單的波. 4、波的圖像的物理意義：、波的圖像的物理意義： 注意：在波的圖

2、像中，每一個質點都只在自己的平衡位置附近振動，而不會注意：在波的圖像中，每一個質點都只在自己的平衡位置附近振動，而不會 隨波的傳播向遠處遷移。隨波的傳播向遠處遷移。 5、從波的圖象上可獲得哪些信息從波的圖象上可獲得哪些信息 x/m y/cm 5 -5 0 246 二二、波的圖像的應用、波的圖像的應用 步驟步驟1 1：明確波的傳播方向，確定波源方位；：明確波的傳播方向，確定波源方位； 步驟步驟2 2：在某質點：在某質點P靠近波源一方（緊挨著靠近波源一方（緊挨著P點）圖像上找另外點）圖像上找另外 一點一點P； 步驟步驟3 3：若：若P在在P上方，則上方，則PP帶動帶動P P向上運動；若向上運動；若

3、P在在P P下方下方， 則則P帶動帶動P P向下運動向下運動 x/m y/cm 5 -5 0 246 v P Q v 二二、波的圖像的應用、波的圖像的應用 Y Y X X OO v P v v v v v Y X O V v x/m y/m 0 1 234 v P Q 二二、波的圖像的應用、波的圖像的應用 x/m y/m 0 1 234 v O Y X T T/4/4后的波形圖后的波形圖 5T5T/4/4前的波形圖前的波形圖 ： x/m y/cm 5 -5 0 246 二二、波的圖像的應用、波的圖像的應用 三、三、波的圖象與振動圖象的異同波的圖象與振動圖象的異同 y/m x/m x/m T t

4、/s 單一振動質點沿波傳播方向的所有質點 一質點的位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質點的空間分布規(guī)律 表示各質點在某時刻的位移表示一個質點在各時刻的位移 隨時間推移圖象延伸，但已有 的圖象形狀不變 隨時間推移圖象沿傳播方向平移 比喻為一質點的“傳記記錄卡” 比喻為一個質點的“錄象帶” 比喻為無數(shù)質點某一時刻的 “特寫鏡頭” 比喻為無數(shù)質點某一時刻拍 攝的“照片” 根據(jù)下一時刻的位移來判斷根據(jù)“質點帶動原理”來判斷 一、波長（） 質點1和質點13的振動狀態(tài)保持一致或者同相 四、四、波長、頻率和波速波長、頻率和波速 波 長 注意觀察：在波動中，相隔等于波長的兩個點 的振動特點？ 振幅： 波的振幅 四

5、、四、波長、頻率和波速波長、頻率和波速 波 長 四、四、波長、頻率和波速波長、頻率和波速 波 長 (2)位移總相等的兩個質點位移總相等的兩個質點,其速度也總是相等的其速度也總是相等的 四、四、波長、頻率和波速波長、頻率和波速 頻 率 周 期 四、四、波長、頻率和波速波長、頻率和波速 波 速 波以一定的速度（波速波以一定的速度（波速v）向前傳播。在）向前傳播。在單位時間單位時間內某一波峰或內某一波峰或 波谷（疏部和密部）向前移動的距離，等于波速。波谷（疏部和密部）向前移動的距離，等于波速。 時刻的波形 +t時刻的波形 1 1、定義：、定義：單位時間內振動所傳播的距離叫做波速。單位時間內振動所傳播

6、的距離叫做波速。 3 3、幾點說明、幾點說明 (2)(2)一列波在同一均勻介質中是勻速傳播的一列波在同一均勻介質中是勻速傳播的 (3)(3)要區(qū)分波速與質點振動速度的含義要區(qū)分波速與質點振動速度的含義 (1)(1)波速的大小由介質的性質決定，同一列波在不同波速的大小由介質的性質決定，同一列波在不同 介質中傳播速度不同。介質中傳播速度不同。 2 2、物理意義、物理意義: :反映振動在介質中傳播的快慢程度反映振動在介質中傳播的快慢程度. . fv T v 或 四、四、波長、頻率和波速波長、頻率和波速 關 系 波速由介質決定，與波的頻率、質點的振幅無關 波的頻率只取決于波源，與波速、波長無關。波在傳

7、播過程中、從一種介質 進入另一種介質時頻率不變。 波長則決定于波速和頻率。波從一種介質進入另一種介質波速發(fā)生變化，頻 率不變，波長發(fā)生變化；波在同一介質中傳播，當頻率發(fā)生變化，波長也發(fā) 生變化。 波速由什么決定？ 頻率由什么決定？ 波長由什么決定？ 知識點一知識點一| | 波的圖象波的圖象 【判斷正誤】【判斷正誤】 1波的圖象描述了某一時刻各質點離開平衡位置的位移情況波的圖象描述了某一時刻各質點離開平衡位置的位移情況 2只有橫波才能畫出波的圖象只有橫波才能畫出波的圖象 3簡諧波中各質點做的是簡諧運動簡諧波中各質點做的是簡諧運動 1.如圖所示為一列向右傳播的簡諧橫波在某個時刻的波形，由圖象可知如

8、圖所示為一列向右傳播的簡諧橫波在某個時刻的波形，由圖象可知 A質點質點b此時位移為零此時位移為零 B質點質點b此時向此時向y方向運動方向運動 C質點質點d的振幅是的振幅是2 cm D質點質點a再經過再經過T/2通過的路程是通過的路程是4 cm E質點質點a再經過再經過T/2偏離平衡位置的位移是偏離平衡位置的位移是4 cm 答案：答案：ACD 知識點一知識點一| | 波的圖象波的圖象 2如圖所示為某一向右傳播的橫波在某時刻的波形圖，則下列敘如圖所示為某一向右傳播的橫波在某時刻的波形圖，則下列敘 述中正確的是述中正確的是() A經過半個周期，質點經過半個周期，質點C將運動到將運動到E點處點處 BM

9、點和點和P點的振動情況時刻相同點的振動情況時刻相同 CA點比點比F點先到達最低位置點先到達最低位置 DB點和點和D點的振動步調相反點的振動步調相反 EA點和點和E點的振動步調相同點的振動步調相同 答案：答案：CDE 3如圖所示為一波形圖，波沿如圖所示為一波形圖，波沿 x軸負方向傳播，就標明的質點軸負方向傳播，就標明的質點 而言，速度為正、加速度為負而言，速度為正、加速度為負 的質點是的質點是_s 知識點二知識點二| | 振動圖象與波動圖象的對比振動圖象與波動圖象的對比 【判斷正誤】【判斷正誤】 1波的圖象是質點的運動軌跡波的圖象是質點的運動軌跡 2由波的圖象可以看出質點振動的振幅由波的圖象可以

10、看出質點振動的振幅 3可以根據(jù)波的傳播方向確定各質點某時刻的運動方向可以根據(jù)波的傳播方向確定各質點某時刻的運動方向 4如圖所示為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，已知質點如圖所示為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，已知質點A在此時刻在此時刻 的振動方向如圖中箭頭所示，則以下說法中正確的是的振動方向如圖中箭頭所示，則以下說法中正確的是() A波向左傳播波向左傳播 B波向右傳播波向右傳播 C質點質點B向上振動向上振動 D質點質點B向下振動向下振動 E質點質點C向上振動向上振動 答案：答案：ACE 知識點二知識點二| | 振動圖象與波動圖象的對比振動圖象與波動圖象的對比 5如圖所示為一列簡諧波在某一時刻

11、的波形，求：如圖所示為一列簡諧波在某一時刻的波形，求： (1)該波的振幅；該波的振幅； (2)已知該波向右傳播，說明已知該波向右傳播，說明A，B，C，D各質點的振動方向各質點的振動方向 解析：解析：(1)波的圖象上縱坐標的最波的圖象上縱坐標的最 大值就是波的振幅；所以該波的振幅大值就是波的振幅；所以該波的振幅 是是5 cm.(2)由于該波向右傳播，所以由于該波向右傳播，所以 在在A，B，C，D各質點左側各選一鄰各質點左側各選一鄰 近的參考點近的參考點A，B，C，D，利用帶，利用帶 動法可以判斷出動法可以判斷出B的振動方向向上，的振動方向向上， A，C，D的振動方向向下的振動方向向下 知識點三知

12、識點三| | 波長、頻率和波速波長、頻率和波速 【判斷正誤】【判斷正誤】 1兩個波峰兩個波峰(或波谷或波谷)之間的距離為一個波長之間的距離為一個波長( ) 2兩個密部兩個密部(或疏部或疏部)之間的距離為一個波長之間的距離為一個波長( ) 3不同頻率的波在同一種介質中傳播，波速不同不同頻率的波在同一種介質中傳播，波速不同( ) 6關于波的周期下列說法中正確的是關于波的周期下列說法中正確的是() A質點的振動周期就是波的周期質點的振動周期就是波的周期 B波的周期是由波源驅動力的周期決定的波的周期是由波源驅動力的周期決定的 C波的周期與形成波的介質的密度有關波的周期與形成波的介質的密度有關 D經歷整

13、數(shù)個周期波形圖重復出現(xiàn)，只是波形向前移動了一段距離經歷整數(shù)個周期波形圖重復出現(xiàn)，只是波形向前移動了一段距離 E經歷整數(shù)個周期波形圖重復出現(xiàn)，質點向沿波傳播的方向前進整數(shù)個經歷整數(shù)個周期波形圖重復出現(xiàn)，質點向沿波傳播的方向前進整數(shù)個 波長的距離波長的距離 答案：答案：ABD 知識點三知識點三| | 波長、頻率和波速波長、頻率和波速 7關于波長的下列說法中正確的是關于波長的下列說法中正確的是() A機械振動在一個周期內傳播的距離就是一個波長機械振動在一個周期內傳播的距離就是一個波長 B在波形圖上位移相同的相鄰兩質點之間的距離等于一個波長在波形圖上位移相同的相鄰兩質點之間的距離等于一個波長 C在波形圖上速度最大且相同的相鄰兩質點間的距離等于一個波長在波形圖上速度最大且相同的相鄰兩質點間的距離等于一個波長 D在波形圖上振動情況總是相同的兩質點間的距離等于一個波長在波形圖上振動情況總是相同的兩質點間的距離等于一個波長 E波長是波的空間周期性的體現(xiàn)波長是波的空間周期性的體現(xiàn) 答案：答案：ACE 知識點三知識點三| | 波長、頻率和波速波長、頻率和波速 8圖圖(a)為一列簡諧橫波在為一列簡諧橫波在t2 s時的波形圖，圖時的波形圖，圖(b)為媒質中平衡位置