【物理】波的描述(第2課時(shí))課件-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

第三章

機(jī)械波第二節(jié)

波的描述（第2課時(shí)）人教版（2019）選擇性必修一目錄1.時(shí)間的周期性形成的多解2.空間的周期性形成的多解3.傳播方向未指定形成兩種解【課堂問題】一列橫波沿x軸傳播，在某時(shí)刻x軸上相距s的A、B兩點(diǎn)，

A是處于平衡位置，B是處于波峰。請畫出1、機(jī)械波的最簡波形；2、機(jī)械波的可能波形?！瘛馚AxA新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)隨堂練習(xí)布置作業(yè)機(jī)械波的多解問題1.波動問題多解的主要因素（1）周期性①時(shí)間周期性：時(shí)間間隔Δ

t與周期T的關(guān)系不明確。②空間周期性：波傳播的距離Δx與波長λ的關(guān)系不明確。（2）雙向性①傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定。②振動方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動方向不確定。2.解決波的多解問題的思路一般采用從特殊到一般的思維方法，即找出一個(gè)周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系Δt或Δx，若此關(guān)系為時(shí)間，則t＝nT＋Δt(n＝0，1，2，…)；若此關(guān)系為距離，則x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2，…)。新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)1.時(shí)間的周期性形成的多解：

機(jī)械波在t時(shí)刻和t+nT時(shí)刻波形完全重合,即同一波形圖對應(yīng)無數(shù)個(gè)不同時(shí)刻，導(dǎo)致波形變化的時(shí)間Δt=t+nT有無數(shù)個(gè)，若Δt與T有一定的約束關(guān)系,可使系列解轉(zhuǎn)化為有限解或唯一解實(shí)線為0時(shí)刻虛線最小時(shí)刻為t=T/4虛線時(shí)刻可能為T/4+nT傳播時(shí)間Δt可能為Δt=T/4+nT(n=0、1、2、3...)(1)若Δt<T，則Δt=T/4(2)若Δt<2T，則Δt=T/4、5T/4

v新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)【學(xué)以致用1】簡諧橫波沿x軸傳播，M、N是x軸上兩質(zhì)點(diǎn)，如圖甲是質(zhì)點(diǎn)N的振動圖像。圖乙中實(shí)線是t＝3s時(shí)刻的波形圖像，質(zhì)點(diǎn)M位于x＝8m處，虛線是再過Δt時(shí)間后的波形圖像。圖中兩波峰間距離Δx＝7.0m，求：（1）波速大小和方向；（2）時(shí)間Δt。

隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)布置作業(yè)2.空間的周期性形成的多解：

將某一波形沿波的傳播方向平移x和x+nλ距離波形完全重合，即即同一波形圖對應(yīng)無數(shù)個(gè)不同的傳播距離，導(dǎo)致波形變化的傳播距離Δx=x+nλ有無數(shù)個(gè)解，若Δx與λ有一定的約束關(guān)系,可使系列解轉(zhuǎn)化為有限解或唯一解v

實(shí)線為原位置0到虛線傳播最小距離為x=3λ/4到虛線傳播距離可能為3λ/4+nλ傳播時(shí)間Δx可能為Δx=3λ/4+nλ(n=1、2、3...)(1)若Δx<λ，則Δx=3λ/4(2)若Δx<2λ，則Δx=3λ/4、7λ/4新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)【學(xué)以致用2】如圖中實(shí)線是一列簡諧橫波在t1＝0時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t2＝0.5s時(shí)刻的波形。（1）寫出這列波的波速表達(dá)式；（2）若波速大小為74m/s，波速方向如何？

隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)布置作業(yè)3.傳播方向未指定形成兩種解:

波在空間或平面?zhèn)鞑シ较蛴袩o數(shù)個(gè)，高中階段只討論沿直線傳播的簡單情形,方向只有兩個(gè)，若沒有指明或不能判斷出傳播方向,有兩個(gè)方向可能性，結(jié)合周期性考慮，每個(gè)方向有無數(shù)個(gè)解。

新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)【學(xué)以致用3】圖中的實(shí)線是一列正弦波在某一時(shí)刻的波形圖。經(jīng)過0.5s后，其波形如圖中虛線所示。設(shè)該波的周期T大于0.5s。（1）如果波是向左傳播的，波的速度是多大？波的周期是多大？（2）如果波是向右傳播的，波的速度是多大？波的周期是多大？隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)布置作業(yè)

（2）如果波是向右傳播，則，由得v＝0.36m/s解：（1）如果波是向左傳播，則，由得v＝0.12m/s波的周期為波的周期為隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)布置作業(yè)【學(xué)以致用4】一列簡諧橫波沿x軸傳播,如圖所示的實(shí)線和虛線分別為t1和t2(t2>t1)兩個(gè)時(shí)刻的波的圖像,已知波速為16m/s.(1)若波是向右傳播的,則時(shí)間間隔t2-t1是多少?波傳播的距離為多少?(2)若波是向左傳播的,則時(shí)間間隔t2-t1是多少?波傳播的距離為多少?解：(1)由圖可知波長λ=8m根據(jù)周期T=λ/v=0.5s隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知