《波的描述》課件1

2

波的描述2波的描述1《波的描述》課件12自主閱讀自我檢測一、波的圖像1.波的圖像的獲得方法(1)建立坐標系:用橫坐標x表示在波的傳播方向上各質點的

,縱坐標y表示某時刻各質點偏離平衡位置的

。

(2)描點:在坐標系中描出一系列點,使各點的橫坐標為對應質點的平衡位置x,縱坐標為該質點偏離平衡位置的位移y。(3)連線:用一條

的曲線把描的點連接起來就是這列波此時刻的波的圖像,也稱波形圖。

平衡位置位移平滑自主閱讀自我檢測一、波的圖像平衡位置位移平滑3自主閱讀自我檢測2.簡諧波的圖像(1)如果波的圖像是

曲線,這樣的波叫作正弦波,也叫簡諧波。

(2)介質中有正弦波傳播時,介質中的質點在做

。

3.波的圖像與振動圖像的意義(1)波的圖像表示介質中的“

質點”在“

時刻”的位移。我們可以形象地說:波的圖像是“照相式”的。

(2)振動圖像表示介質中“

質點”在“

時刻”的位移。我們可以形象地說:振動圖像是“錄像式”的。

正弦簡諧運動各個某一某一各個自主閱讀自我檢測2.簡諧波的圖像正弦簡諧運動各個某一某一各個4自主閱讀自我檢測二、波長、頻率和波速1.波長(1)在波的傳播方向上,振動相位總是

的兩個相鄰質點間的距離,叫作波長。(2)在橫波中,兩個

波峰或兩個_____

波谷之間的距離等于波長。(3)在縱波中,兩個

密部或兩個

疏部之間的距離等于波長。

2.波的周期和頻率在波動中,各個質點的振動周期或頻率是

的,它們都等于

的振動周期或頻率,這個周期或頻率也叫波的周期或頻率。

相同相鄰相鄰相鄰相鄰相同波源自主閱讀自我檢測二、波長、頻率和波速相同相鄰相鄰相鄰相鄰相同5自主閱讀自我檢測3.波長與周期的關系經過

周期,振動在介質中傳播的距離等于一個波長。

4.波速及其特點(1)定義:波速是指波在介質中傳播的速度。(2)特點:①波速是由

本身的性質決定的,不同頻率的機械波在相同的介質中傳播速度

。②某種機械波從一種介質進入另一種介質,

不變,波速改變。

5.波長、周期(頻率)和波速之間的關系v=

=

。

一個介質相等頻率λf自主閱讀自我檢測3.波長與周期的關系一個介質相等頻率λf6自主閱讀自我檢測正誤判斷1.同一波形上各質點的振幅相等。(

)2.波的圖像表示各個時刻各個質點的位移。(

)3.質點做簡諧運動時,在介質中形成的波形為正弦曲線。(

)4.橫波中相鄰兩個波峰之間的距離,縱波中密部中央和疏部中央之間的距離都是一個波長。(

)√×解析:波的圖像表示某一時刻各個質點的位移。

√×解析:波長是相鄰的兩個振動情況始終完全相同的質點之間的距離,橫波是相鄰兩個波峰(或波谷)之間的距離,縱波是相鄰的兩個密部中央(或疏部中央)之間的距離。自主閱讀自我檢測正誤判斷√×解析:波的圖像表示某一時刻各個質7自主閱讀自我檢測5.波在同一種均勻介質中勻速傳播,波由一種介質進入另一種介質,頻率、波速和波長都要改變。(

)6.波的傳播速度由波源決定。(

)7.在一個周期內,振動質點走過的路程等于一個波長。(

)×解析:波在同一種均勻介質中勻速傳播,波由一種介質進入另一種介質,頻率不變,但波速和波長都要改變。×解析:波速由介質本身的性質決定,在不同的介質中波速不同,另外,波速還與溫度有關。波源決定波的頻率。×解析:由于振動質點做簡諧運動,在一個周期內,振動質點走過的路程等于振幅的4倍。自主閱讀自我檢測5.波在同一種均勻介質中勻速傳播,波由一種介8問題一問題二問題三當堂檢測對波的圖像的理解及應用情境探究一列簡諧波在某一時刻的圖像如圖所示。(1)波的圖像是什么形狀的曲線?(2)由圖像可讀出什么?要點提示:(1)波的圖像是余弦曲線。(2)由圖像可讀出:①該時刻各質點的位移。②各質點振動的振幅。問題一問題二問題三當堂檢測對波的圖像的理解及應用要點提示:(9問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納1.波的圖像的理解(1)波的圖像是某一時刻介質中各個質點運動情況的“定格”?？梢詫⒉ǖ膱D像比喻為某一時刻對所有質點拍攝下的“集體照”。(2)簡諧波的圖像是正弦曲線,是最簡單的一種波,各個質點振動的振幅、周期都相等。問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納10問題一問題二問題三當堂檢測2.圖像的信息如圖所示,知道一列波在某時刻的波形,能從這列波的波形中了解到波的傳播情況主要有以下幾點:(1)直接看出在該時刻沿傳播方向上各質點的位移,即圖線上各點的縱坐標。圖中的M點的位移是2cm。(2)直接看出各質點的振幅A,波的圖線上縱坐標最大值的絕對值,圖中A=4cm。(3)判斷各質點在該時刻的回復力方向和加速度方向,與位移方向相反。(4)若已知波的傳播方向,可確定各質點在該時刻的振動方向、速度大小的變化趨勢等。反之亦然。問題一問題二問題三當堂檢測2.圖像的信息(1)直接看出在該時11問題一問題二問題三當堂檢測3.判斷質點振動方向或波傳播方向的方法(1)帶動法:先振動的質點帶動鄰近的后振動質點,在質點P靠近波源一方附近的圖像上另找一點P',若P'在P點上方,則P向上振動;若P'在下方,則P向下振動(如圖甲所示)。問題一問題二問題三當堂檢測3.判斷質點振動方向或波傳播方向的12問題一問題二問題三當堂檢測(2)上下坡法:沿波的傳播方向看去,“上坡”處的質點向下振動;“下坡”處的質點向上振動,簡稱“上坡下,下坡上”(如圖乙所示)。(3)同側法:在波的圖像上的某一點,沿豎直方向畫出一個箭頭表示質點振動方向,并設想在同一點沿水平方向畫一個箭頭表示波的傳播方向,那么這兩個箭頭總是在曲線的同側(如圖丙所示)。(4)微平移法:如圖丁所示,實線為t時刻的波形,作出微小時間

后的波形如虛線所示。由圖可見t時刻的質點由P1(或P2)位置經Δt后運動到P1'(或P2')處,這樣就可以判斷質點的振動方向了。問題一問題二問題三當堂檢測(2)上下坡法:沿波的傳播方向看去13問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析例題1右圖是一列橫波在某一時刻的波形,波沿x軸正方向傳播。(1)該時刻質點A的振動方向向

,質點C的振動方向向

,質點D的振動方向向

。

(2)再經過

T,質點A通過的路程是

cm,質點C的位移是____cm。

問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析14問題一問題二問題三當堂檢測規(guī)律方法

簡諧運動中質點的位移對于做簡諧運動的質點,其位移都是相對平衡位置而言的,與起點在何處無關,這一點與運動學中的位移有所不同。解析:(1)由于波沿x軸正方向傳播,質點A在“下坡區(qū)”,所以它向上運動;質點C、質點D均在“上坡區(qū)”,所以質點C、D都向下運動。(2)再經過

T,質點A又回到平衡位置,所以質點A通過的路程為4

cm;質點C也回到平衡位置,其位移為0。答案:(1)上

下

下

(2)4

0問題一問題二問題三當堂檢測規(guī)律方法簡諧運動中質點的位移解析15問題一問題二問題三當堂檢測振動圖像和波的圖像的比較情境探究一列波的圖像如圖甲,其中某一質點的振動圖像如圖乙。(1)如何區(qū)分波的圖像與振動圖像?(2)兩種圖像縱坐標的最大值相同嗎?要點提示:(1)從橫軸來區(qū)分兩個圖像:振動圖像的橫軸表示時間,波的圖像的橫軸表示質點的平衡位置。(2)相同,均為質點振動的振幅。問題一問題二問題三當堂檢測振動圖像和波的圖像的比較要點提示:16問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納簡諧振動的圖像和波的圖像異同點問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納17問題一問題二問題三當堂檢測《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課18問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析例題2圖甲為某一波在t=1.0s時的圖像,圖乙為參與該波動的P質點的振動圖像。(1)說出兩圖中AA'的意義。(2)說出甲圖中OAB圖線的意義,并判斷甲圖中的波的傳播方向。(3)畫出甲圖中各質點再經3.5s時的波形?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析《波的描述》PPT課件1課19問題一問題二問題三當堂檢測解析:(1)甲圖中AA'表示質點A的振幅或1.0

s時A質點的位移,大小為0.2

m,方向為負。乙圖中AA'表示質點P的振幅,也是P質點在0.25

s時的位移,大小為0.2

m,方向為負。(2)甲圖中OAB段圖線表示O到B之間所有質點在1.0

s時的位移。由乙圖看出P質點在1.0

s時向y軸負方向振動,所以甲圖中波向左傳播,則OA間各質點正向遠離平衡位置方向振動,AB間各質點正向靠近平衡位置方向振動。《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測解析:(1)甲圖中AA'表示質點A20問題一問題二問題三當堂檢測(3)解1:特殊點法由乙圖可知周期為1.0

s,再經3.5

s各質點在甲圖的基礎上運動3.5個周期,用特殊點法描出A、B、C、P四點的位置,連線可得到3.5

s時的波的圖像,如圖所示。解2:波形平移法答案:見解析《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測(3)解1:特殊點法《波的描述》P21問題一問題二問題三當堂檢測規(guī)律方法

(1)振動圖像與波的圖像利用兩種圖像分析問題時,對于波動圖像要清楚它是對應哪個時刻,與振動圖像哪個點對應;對于振動圖像要清楚它是描述的哪個點,與波動圖像上哪個點對應.要找到兩種圖像的對應關系。(2)根據某時刻的波形,畫出另一時刻的波形的方法①波形平移法:當波傳播距離x=nλ+Δx時,波形平移Δx即可。②特殊點法:當波傳播時間t=nT+Δt時,根據振動方向判斷相鄰特殊點(波峰處質點,波谷處質點,平衡位置處質點)振動Δt后的位置進而確定波形。應用波形平移法時一定要注意平移的是波的形狀而不是質點的位置,每個質點都是在各自的平衡位置附近上下振動,并不隨波形遷移。從這個角度說,用特殊點法更能體現各個質點的振動和所有質點波動的關系?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測規(guī)律方法(1)振動圖像與波的圖像22問題一問題二問題三當堂檢測變式訓練1下圖是一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形。已知波速v=0.5m/s,畫出該時刻7s前及7s后的瞬時波形(至少要畫一個波長)。《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測變式訓練1下圖是一列向右傳播的簡諧23問題一問題二問題三當堂檢測《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課24問題一問題二問題三當堂檢測波長的確定和波長、波速、頻率的理解情境探究機械波傳播過程中,波速就是質點的振動速度嗎?

要點提示:不是。波速與振動速度是兩個不同的概念。《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測波長的確定和波長、波速、頻率的理解25問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納1.波長的確定(1)根據定義確定①在波動中,振動相位總是相同的兩個相鄰質點間的距離等于一個波長。②波在一個周期內傳播的距離等于一個波長。(2)根據波的圖像確定在波的圖像上,兩個相鄰波峰(或波谷)間的距離為一個波長。(3)根據公式λ=vT來確定?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納《波的描述》PPT課件1課26問題一問題二問題三當堂檢測2.波長、波速和頻率(周期)的決定因素(1)周期和頻率:只取決于波源,波的周期和頻率總是等于波源的周期和頻率。當波從一種介質進入另一種介質時,波的周期和頻率不變。(2)波速:決定于介質的物理性質,在同一種均勻介質中,波沿直線勻速傳播。波在不同的介質中傳播時波速一般不同。(3)波長λ、波速v、周期T的關系:v=λf=,即波長由波源和介質共同決定,也可以說成是波長由周期和波速共同決定。每隔一個波長距離,波形就重復出現,每隔一個周期,波形恢復原來的形狀,這就是波的“空間周期性”和“時間周期性”。《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測2.波長、波速和頻率(周期)的決定27問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析例題3(多選)一列簡諧波在某一時刻的波形如圖所示。下列說法正確的是(

)A.質點A、C、E、G、I在振動過程中位移總是相同B.質點B、F在振動過程中位移總是相等C.質點D、H的平衡位置間的距離是一個波長D.質點A、I在振動過程中位移總是相同,它們的平衡位置間的距離是一個波長《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析《波的描述》PPT課件1課28問題一問題二問題三當堂檢測答案:BC

解析:從圖像中可以看出質點A、C、E、G、I在該時刻的位移都是零,由于波的傳播方向是向右的,容易判斷出質點A、E、I的速度方向是向下的,而質點C、G的速度方向是向上的,因而這五個點的位移不總是相同,故A項錯誤;質點B、F是處在相鄰波峰的兩個點,它們的振動步調完全相同,在振動過程中位移總是相等,故B項正確;質點D、H是處在相鄰波谷的兩個點,它們的平衡位置之間的距離等于一個波長,故C項正確;質點A、I在振動過程中位移總是相同,振動步調也完全相同,但由于它們不是相鄰的振動步調完全相同的兩個點,所以它們的平衡位置之間的距離不是一個波長(應為兩個波長),故D項錯誤?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測答案:BC《波的描述》PPT課29問題一問題二問題三當堂檢測技巧點撥

對波長的正確理解在理解波長的概念時,要注意不可把“在波動中,振動相位總是相同的質點”“在波動中某一時刻位移相等的質點”與“在波動中,振動相位總是相同的兩個相鄰質點”混為一談,另外,還要注意“相鄰”二字,不要把波長的概念理解為“在振動中位移總是相同的質點間的距離”?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測技巧點撥對波長的正確理解《波的描30問題一問題二問題三當堂檢測變式訓練2(多選)關于波長,下列說法正確的是

(

)A.在一個周期內振動在介質中傳播的距離等于波長B.在一個周期內某個質點所走過的路程等于波長C.在波的傳播方向上位移始終相同的相鄰兩質點間的距離等于波長D.在波的傳播方向上振動速度始終相同的相鄰兩質點間的距離等于波長答案:ACD

解析:在波動中,對平衡位置的位移總是相同的兩個相鄰質點間的距離等于波長,在一個周期內,振動在介質中的傳播距離等于一個波長,故選項A、C正確;在波傳播過程中,質點只是上下振動,并不隨波遷移,故選項B錯誤;在波的傳播方向上振動速度始終相同的相鄰兩質點間的距離等于波長,故選項D正確。《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測變式訓練2(多選)關于波長,下列說31問題一問題二問題三當堂檢測1.一列簡諧波在x軸上傳播,在某時刻波形如圖所示,已知此時質點E的運動方向向下,則(

)A.此波沿x軸正方向傳播B.質點C此時向下運動C.質點A將比質點B先回到平衡位置D.質點D的振幅為零答案:B

解析:由題意可知波沿x軸負方向傳播,質點C向下運動,質點B將比質點A先回到平衡位置,質點D的位移為零,但振幅不為零。《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測1.一列簡諧波在x軸上傳播,在某時32問題一問題二問題三當堂檢測2.(多選)關于波長的下列說法正確的是(

)A.機械振動在一個周期內傳播的距離等于一個波長B.在波形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.在波形上振動情況總是相同的兩點間的距離等于一個波長答案:AC

解析:機械振動的質點在一個周期內向遠處傳播一個完整的波形,故選項A正確;由波形可見,在一個完整波形上,位移相同的相鄰質點之間的距離不一定等于一個波長,故選項B錯誤;速度最大且相同的質點,在波形上是在平衡位置上,如果相鄰,那么正好是一個完整波形的兩個端點,所以選項C正確;振動情況總是相同的兩點間的距離是波長λ的整數倍,故選項D錯誤?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測2.(多選)關于波長的下列說法正確33問題一問題二問題三當堂檢測3.介質中有一簡諧機械波正在傳播,下列說法正確的是

(

)A.介質中質點振動的周期等于波源振動的周期B.介質中質點振動的速度等于波的傳播速度C.波的傳播方向與介質中質點振動方向垂直D.波峰與波谷間的距離一定是質點振幅的兩倍答案:A

解析:對簡諧波,質點做簡諧運動,振動的周期等于波源的振動周期,選項A正確;質點振動的速度隨時間做周期性變化,而波的傳播速度在同一種介質中不變,選項B錯誤;只有橫波,波的傳播方向與介質中質點振動方向垂直,選項C錯誤;波峰與波谷間沿振動方向的距離等于質點振幅的兩倍,選項D錯誤?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測3.介質中有一簡諧機械波正在傳播,34問題一問題二問題三當堂檢測4.一列橫波沿x軸正方向傳播,某時刻的波形如圖所示,坐標為(3,0)的質點經過

T后的坐標是(

)A.(3,2) B.(4,2) C.(4,-2) D.(3,0)答案:A

解析:由題意可知,波沿x軸正方向傳播,則質點(3,0)的振動方向沿y軸正方向,經過

T后到達正方向最大位移,即坐標為(3,2)?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測4.一列橫波沿x軸正方向傳播,某時35問題一問題二問題三當堂檢測5.一列簡諧波在t=0時刻的波形如圖甲所示,圖乙表示該波傳播的介質中某質點此后一段時間內的振動圖像,則(

)A.若波沿x軸正方向傳播,圖乙應為a點的振動圖像B.若波沿x軸正方向傳播,圖乙應為b點的振動圖像C.若波沿x軸正方向傳播,圖乙應為c點的振動圖像D.若波沿x軸正方向傳播,圖乙應為d點的振動圖像《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測5.一列簡諧波在t=0時刻的波形如36問題一問題二問題三當堂檢測答案:B

解析:在圖乙的振動圖像中,t=0時刻質點在平衡位置并向y軸的正方向運動,而圖甲的波形卻表明在t=0時刻,質點b、d在平衡位置,而a、c不在平衡位置,故選項A、C判斷錯誤;若波沿x軸正方向傳播,質點b應向上運動(逆著波的傳播方向,在它附近找一相鄰點,此點正好在它的上方,質點b就應跟隨它向上運動),故選項B判斷正確;若波沿x軸正方向傳播,同理可以確定質點d應向下運動,故選項D判斷錯誤?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測答案:B《波的描述》PPT課件1372

波的描述2波的描述38《波的描述》課件139自主閱讀自我檢測一、波的圖像1.波的圖像的獲得方法(1)建立坐標系:用橫坐標x表示在波的傳播方向上各質點的

,縱坐標y表示某時刻各質點偏離平衡位置的

。

(2)描點:在坐標系中描出一系列點,使各點的橫坐標為對應質點的平衡位置x,縱坐標為該質點偏離平衡位置的位移y。(3)連線:用一條

的曲線把描的點連接起來就是這列波此時刻的波的圖像,也稱波形圖。

平衡位置位移平滑自主閱讀自我檢測一、波的圖像平衡位置位移平滑40自主閱讀自我檢測2.簡諧波的圖像(1)如果波的圖像是

曲線,這樣的波叫作正弦波,也叫簡諧波。

(2)介質中有正弦波傳播時,介質中的質點在做

。

3.波的圖像與振動圖像的意義(1)波的圖像表示介質中的“

質點”在“

時刻”的位移。我們可以形象地說:波的圖像是“照相式”的。

(2)振動圖像表示介質中“

質點”在“

時刻”的位移。我們可以形象地說:振動圖像是“錄像式”的。

正弦簡諧運動各個某一某一各個自主閱讀自我檢測2.簡諧波的圖像正弦簡諧運動各個某一某一各個41自主閱讀自我檢測二、波長、頻率和波速1.波長(1)在波的傳播方向上,振動相位總是

的兩個相鄰質點間的距離,叫作波長。(2)在橫波中,兩個

波峰或兩個_____

波谷之間的距離等于波長。(3)在縱波中,兩個

密部或兩個

疏部之間的距離等于波長。

2.波的周期和頻率在波動中,各個質點的振動周期或頻率是

的,它們都等于

的振動周期或頻率,這個周期或頻率也叫波的周期或頻率。

相同相鄰相鄰相鄰相鄰相同波源自主閱讀自我檢測二、波長、頻率和波速相同相鄰相鄰相鄰相鄰相同42自主閱讀自我檢測3.波長與周期的關系經過

周期,振動在介質中傳播的距離等于一個波長。

4.波速及其特點(1)定義:波速是指波在介質中傳播的速度。(2)特點:①波速是由

本身的性質決定的,不同頻率的機械波在相同的介質中傳播速度

。②某種機械波從一種介質進入另一種介質,

不變,波速改變。

5.波長、周期(頻率)和波速之間的關系v=

=

。

一個介質相等頻率λf自主閱讀自我檢測3.波長與周期的關系一個介質相等頻率λf43自主閱讀自我檢測正誤判斷1.同一波形上各質點的振幅相等。(

)2.波的圖像表示各個時刻各個質點的位移。(

)3.質點做簡諧運動時,在介質中形成的波形為正弦曲線。(

)4.橫波中相鄰兩個波峰之間的距離,縱波中密部中央和疏部中央之間的距離都是一個波長。(

)√×解析:波的圖像表示某一時刻各個質點的位移。

√×解析:波長是相鄰的兩個振動情況始終完全相同的質點之間的距離,橫波是相鄰兩個波峰(或波谷)之間的距離,縱波是相鄰的兩個密部中央(或疏部中央)之間的距離。自主閱讀自我檢測正誤判斷√×解析:波的圖像表示某一時刻各個質44自主閱讀自我檢測5.波在同一種均勻介質中勻速傳播,波由一種介質進入另一種介質,頻率、波速和波長都要改變。(

)6.波的傳播速度由波源決定。(

)7.在一個周期內,振動質點走過的路程等于一個波長。(

)×解析:波在同一種均勻介質中勻速傳播,波由一種介質進入另一種介質,頻率不變,但波速和波長都要改變?！两馕?波速由介質本身的性質決定,在不同的介質中波速不同,另外,波速還與溫度有關。波源決定波的頻率?！两馕?由于振動質點做簡諧運動,在一個周期內,振動質點走過的路程等于振幅的4倍。自主閱讀自我檢測5.波在同一種均勻介質中勻速傳播,波由一種介45問題一問題二問題三當堂檢測對波的圖像的理解及應用情境探究一列簡諧波在某一時刻的圖像如圖所示。(1)波的圖像是什么形狀的曲線?(2)由圖像可讀出什么?要點提示:(1)波的圖像是余弦曲線。(2)由圖像可讀出:①該時刻各質點的位移。②各質點振動的振幅。問題一問題二問題三當堂檢測對波的圖像的理解及應用要點提示:(46問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納1.波的圖像的理解(1)波的圖像是某一時刻介質中各個質點運動情況的“定格”。可以將波的圖像比喻為某一時刻對所有質點拍攝下的“集體照”。(2)簡諧波的圖像是正弦曲線,是最簡單的一種波,各個質點振動的振幅、周期都相等。問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納47問題一問題二問題三當堂檢測2.圖像的信息如圖所示,知道一列波在某時刻的波形,能從這列波的波形中了解到波的傳播情況主要有以下幾點:(1)直接看出在該時刻沿傳播方向上各質點的位移,即圖線上各點的縱坐標。圖中的M點的位移是2cm。(2)直接看出各質點的振幅A,波的圖線上縱坐標最大值的絕對值,圖中A=4cm。(3)判斷各質點在該時刻的回復力方向和加速度方向,與位移方向相反。(4)若已知波的傳播方向,可確定各質點在該時刻的振動方向、速度大小的變化趨勢等。反之亦然。問題一問題二問題三當堂檢測2.圖像的信息(1)直接看出在該時48問題一問題二問題三當堂檢測3.判斷質點振動方向或波傳播方向的方法(1)帶動法:先振動的質點帶動鄰近的后振動質點,在質點P靠近波源一方附近的圖像上另找一點P',若P'在P點上方,則P向上振動;若P'在下方,則P向下振動(如圖甲所示)。問題一問題二問題三當堂檢測3.判斷質點振動方向或波傳播方向的49問題一問題二問題三當堂檢測(2)上下坡法:沿波的傳播方向看去,“上坡”處的質點向下振動;“下坡”處的質點向上振動,簡稱“上坡下,下坡上”(如圖乙所示)。(3)同側法:在波的圖像上的某一點,沿豎直方向畫出一個箭頭表示質點振動方向,并設想在同一點沿水平方向畫一個箭頭表示波的傳播方向,那么這兩個箭頭總是在曲線的同側(如圖丙所示)。(4)微平移法:如圖丁所示,實線為t時刻的波形,作出微小時間

后的波形如虛線所示。由圖可見t時刻的質點由P1(或P2)位置經Δt后運動到P1'(或P2')處,這樣就可以判斷質點的振動方向了。問題一問題二問題三當堂檢測(2)上下坡法:沿波的傳播方向看去50問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析例題1右圖是一列橫波在某一時刻的波形,波沿x軸正方向傳播。(1)該時刻質點A的振動方向向

,質點C的振動方向向

,質點D的振動方向向

。

(2)再經過

T,質點A通過的路程是

cm,質點C的位移是____cm。

問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析51問題一問題二問題三當堂檢測規(guī)律方法

簡諧運動中質點的位移對于做簡諧運動的質點,其位移都是相對平衡位置而言的,與起點在何處無關,這一點與運動學中的位移有所不同。解析:(1)由于波沿x軸正方向傳播,質點A在“下坡區(qū)”,所以它向上運動;質點C、質點D均在“上坡區(qū)”,所以質點C、D都向下運動。(2)再經過

T,質點A又回到平衡位置,所以質點A通過的路程為4

cm;質點C也回到平衡位置,其位移為0。答案:(1)上

下

下

(2)4

0問題一問題二問題三當堂檢測規(guī)律方法簡諧運動中質點的位移解析52問題一問題二問題三當堂檢測振動圖像和波的圖像的比較情境探究一列波的圖像如圖甲,其中某一質點的振動圖像如圖乙。(1)如何區(qū)分波的圖像與振動圖像?(2)兩種圖像縱坐標的最大值相同嗎?要點提示:(1)從橫軸來區(qū)分兩個圖像:振動圖像的橫軸表示時間,波的圖像的橫軸表示質點的平衡位置。(2)相同,均為質點振動的振幅。問題一問題二問題三當堂檢測振動圖像和波的圖像的比較要點提示:53問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納簡諧振動的圖像和波的圖像異同點問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納54問題一問題二問題三當堂檢測《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課55問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析例題2圖甲為某一波在t=1.0s時的圖像,圖乙為參與該波動的P質點的振動圖像。(1)說出兩圖中AA'的意義。(2)說出甲圖中OAB圖線的意義,并判斷甲圖中的波的傳播方向。(3)畫出甲圖中各質點再經3.5s時的波形?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析《波的描述》PPT課件1課56問題一問題二問題三當堂檢測解析:(1)甲圖中AA'表示質點A的振幅或1.0

s時A質點的位移,大小為0.2

m,方向為負。乙圖中AA'表示質點P的振幅,也是P質點在0.25

s時的位移,大小為0.2

m,方向為負。(2)甲圖中OAB段圖線表示O到B之間所有質點在1.0

s時的位移。由乙圖看出P質點在1.0

s時向y軸負方向振動,所以甲圖中波向左傳播,則OA間各質點正向遠離平衡位置方向振動,AB間各質點正向靠近平衡位置方向振動?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測解析:(1)甲圖中AA'表示質點A57問題一問題二問題三當堂檢測(3)解1:特殊點法由乙圖可知周期為1.0

s,再經3.5

s各質點在甲圖的基礎上運動3.5個周期,用特殊點法描出A、B、C、P四點的位置,連線可得到3.5

s時的波的圖像,如圖所示。解2:波形平移法答案:見解析《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測(3)解1:特殊點法《波的描述》P58問題一問題二問題三當堂檢測規(guī)律方法

(1)振動圖像與波的圖像利用兩種圖像分析問題時,對于波動圖像要清楚它是對應哪個時刻,與振動圖像哪個點對應;對于振動圖像要清楚它是描述的哪個點,與波動圖像上哪個點對應.要找到兩種圖像的對應關系。(2)根據某時刻的波形,畫出另一時刻的波形的方法①波形平移法:當波傳播距離x=nλ+Δx時,波形平移Δx即可。②特殊點法:當波傳播時間t=nT+Δt時,根據振動方向判斷相鄰特殊點(波峰處質點,波谷處質點,平衡位置處質點)振動Δt后的位置進而確定波形。應用波形平移法時一定要注意平移的是波的形狀而不是質點的位置,每個質點都是在各自的平衡位置附近上下振動,并不隨波形遷移。從這個角度說,用特殊點法更能體現各個質點的振動和所有質點波動的關系。《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測規(guī)律方法(1)振動圖像與波的圖像59問題一問題二問題三當堂檢測變式訓練1下圖是一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形。已知波速v=0.5m/s,畫出該時刻7s前及7s后的瞬時波形(至少要畫一個波長)。《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測變式訓練1下圖是一列向右傳播的簡諧60問題一問題二問題三當堂檢測《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課61問題一問題二問題三當堂檢測波長的確定和波長、波速、頻率的理解情境探究機械波傳播過程中,波速就是質點的振動速度嗎?

要點提示:不是。波速與振動速度是兩個不同的概念?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測波長的確定和波長、波速、頻率的理解62問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納1.波長的確定(1)根據定義確定①在波動中,振動相位總是相同的兩個相鄰質點間的距離等于一個波長。②波在一個周期內傳播的距離等于一個波長。(2)根據波的圖像確定在波的圖像上,兩個相鄰波峰(或波谷)間的距離為一個波長。(3)根據公式λ=vT來確定?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測知識歸納《波的描述》PPT課件1課63問題一問題二問題三當堂檢測2.波長、波速和頻率(周期)的決定因素(1)周期和頻率:只取決于波源,波的周期和頻率總是等于波源的周期和頻率。當波從一種介質進入另一種介質時,波的周期和頻率不變。(2)波速:決定于介質的物理性質,在同一種均勻介質中,波沿直線勻速傳播。波在不同的介質中傳播時波速一般不同。(3)波長λ、波速v、周期T的關系:v=λf=,即波長由波源和介質共同決定,也可以說成是波長由周期和波速共同決定。每隔一個波長距離,波形就重復出現,每隔一個周期,波形恢復原來的形狀,這就是波的“空間周期性”和“時間周期性”?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測2.波長、波速和頻率(周期)的決定64問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析例題3(多選)一列簡諧波在某一時刻的波形如圖所示。下列說法正確的是(

)A.質點A、C、E、G、I在振動過程中位移總是相同B.質點B、F在振動過程中位移總是相等C.質點D、H的平衡位置間的距離是一個波長D.質點A、I在振動過程中位移總是相同,它們的平衡位置間的距離是一個波長《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測典例剖析《波的描述》PPT課件1課65問題一問題二問題三當堂檢測答案:BC

解析:從圖像中可以看出質點A、C、E、G、I在該時刻的位移都是零,由于波的傳播方向是向右的,容易判斷出質點A、E、I的速度方向是向下的,而質點C、G的速度方向是向上的,因而這五個點的位移不總是相同,故A項錯誤;質點B、F是處在相鄰波峰的兩個點,它們的振動步調完全相同,在振動過程中位移總是相等,故B項正確;質點D、H是處在相鄰波谷的兩個點,它們的平衡位置之間的距離等于一個波長,故C項正確;質點A、I在振動過程中位移總是相同,振動步調也完全相同,但由于它們不是相鄰的振動步調完全相同的兩個點,所以它們的平衡位置之間的距離不是一個波長(應為兩個波長),故D項錯誤?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測答案:BC《波的描述》PPT課66問題一問題二問題三當堂檢測技巧點撥

對波長的正確理解在理解波長的概念時,要注意不可把“在波動中,振動相位總是相同的質點”“在波動中某一時刻位移相等的質點”與“在波動中,振動相位總是相同的兩個相鄰質點”混為一談,另外,還要注意“相鄰”二字,不要把波長的概念理解為“在振動中位移總是相同的質點間的距離”?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測技巧點撥對波長的正確理解《波的描67問題一問題二問題三當堂檢測變式訓練2(多選)關于波長,下列說法正確的是

(

)A.在一個周期內振動在介質中傳播的距離等于波長B.在一個周期內某個質點所走過的路程等于波長C.在波的傳播方向上位移始終相同的相鄰兩質點間的距離等于波長D.在波的傳播方向上振動速度始終相同的相鄰兩質點間的距離等于波長答案:ACD

解析:在波動中,對平衡位置的位移總是相同的兩個相鄰質點間的距離等于波長,在一個周期內,振動在介質中的傳播距離等于一個波長,故選項A、C正確;在波傳播過程中,質點只是上下振動,并不隨波遷移,故選項B錯誤;在波的傳播方向上振動速度始終相同的相鄰兩質點間的距離等于波長,故選項D正確?！恫ǖ拿枋觥稰PT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《波的描述》PPT課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載問題一問題二問題三當堂檢測變式訓練2(多選)關于波長,下列說68問題一問題二問題三當堂檢測1.一列簡諧波在x軸上傳播,在某時刻波形如圖所示,已知此時質點E的運動方向向下,則(

)A.此波沿x軸正方向傳播B.質點C此時向下運動C.質點A將比質點B先回到平衡位置D.質點D的振幅為零答案:B

解析:由題意可知波沿x軸負方向傳播,質點C向下運動,質點B將比質點A先回到