第1节 波的形成与传播
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高二物理第十章 机械波知识精讲 人教版一. 本周教学内容:第十章 机械波 第一节 第二节二. 知识要点:〔一〕波的形成和传播1. 介质:传播振动的媒介物叫介质。
它可以是固、液、气三态中的任意一种。
2. 机械波的定义:机械振动在介质中的传播过程,波是传递能量〔振动形式〕的一种方式。
注意:波在介质中传播时,介质中的质点只是在平衡位置附近振动,并不随波的传播而迁移。
3. 产生机械波的条件:有振源和传播振动的介质〔介质中开始振动的某点叫波源,波源振动带动与它相邻点发生振动,离波源较远,后一时刻起振的质点依次重复波源的振动,这样就形成了机械波〕4. 机械波的分类:横波和纵波,质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波,质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。
〔二〕波的图象、波长、频率和波速1. 横波的图象:〔1〕作法:用横轴表示....介质中各个质点的平衡位置.......,用纵轴表示.....某一时刻各个质点偏.离平衡位置的位移........。
用平滑线连接某时刻各质点位移矢量的末端,就是该时刻波的图象。
〔2〕图象特点:是一条正弦〔余弦〕曲线。
〔3〕图象的物理意义:描述在波传播方向上的介质中的各质点在某时刻离开平衡位置的位移。
注意:① 波图象和振动图象是根本不同的,波图象描述的是介质中的“各质点〞在“某一时刻〞离开平衡位置的位移;而振动图象描述的是“一个质点〞在“各个时刻〞离开平衡位置的位移。
② 波图象的重复性:相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形一样。
③ 波传播方向的双向性:不指定波的传播方向时,图象中波可能向x 轴正向或x 轴负向传播。
2. 波长、频率和波速:〔1〕波长是两个相邻的在振动中对平衡位置的位移总是一样的质点间距离,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,波长的大小也等于波的振动状态在一周期内传播的距离。
〔2〕频率f :波的频率就是质点的振动频率,波的频率由波源决定,与介质无关。
机械波·知识点精解第一节、波的形成和传播1、机械波的形成和传播,机械波的产生条件(1)机械振动在媒质中的传播过程叫机械波,当一个质点开始振动,会引起邻近质点的振动,从而将振动在介质中传播起来而形成机械波。
(2)机械波产生的条件有两个:既要有做机械振动的物体做振源,又要有能够传播机械振动的媒质。
振源是形成机械波的必要条件但不充分。
既有机械波就必有机械振动,但有机械振动不一定有机械波。
(3)机械波的传播特点①后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动,离波源越远的质点的振动越滞后。
②对于一维简谐波来讲,各质点的振幅、周期相同且与波源相同。
③各振动质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波一起向外迁移。
④波不仅能传播振动形式和能量,而且还可以传递信息。
⑤当振源停止振动后,这种振动的形式还会继续向外传播。
⑥所有质点开始振动方向都相同,都与波源开始振动方向一致。
2、横波和纵波分类标准:按照质点振动方向与波的传播方向的关系,可以把机械波分为横波和纵波。
(1)横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的机械波叫做横波,也称作凸凹波。
凸起局部的最高点叫波峰,凹下局部的最低点叫波谷。
(2)纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的机械波叫做纵波也称作疏密波;质点分布最密的地方叫做密部,质点分布最疏的地方叫做疏部。
3、振动和波动的区别和联系〔1〕两者的联系:①振动是波动的起因,波动是振动在媒质中向周围的传播。
②没有振动一定没有波动,有振动不一定有波动,但有波动一定有振动。
〔2〕两者的区别:①从运动的现象看,振动是一个质点或一个物体通过某一中心〔平衡位置〕的往复运动;而波动那么是媒质是大量质点依次发生振动而形成的集体运动。
②从运动的原因看,振动是由于质点离开平衡位置后受到回复力的作用;而波动是由于弹性媒质中某一局部受到扰动后发生形变,产生了弹力而牵连与它相邻局部质点也随同它做同样的运动,这样由近及远地向外传开,在波动中各局部也受到回复力作用。
高中物理选修3-4电磁波知识点总结第二章第一节机械波的形成和传播1.机械波的形成和传播(以绳波为例) (1)绳上的各小段可以看做质点.(2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着,先运动的质点带动后一个质点的运动,依次传递,使振动状态在绳上传播.2.介质能够传播振动的物质.3.机械波(1)定义:机械振动在介质中的传播. (2)产生的条件①要有引起初始振动的装置,即波源. ②要有传播振动的_介质_. (3)机械波的特点①前面质点带动后面质点的振动,后面质点重复前面质点的振动,并且离波源越远,质点的振动越_滞后_. ②各质点振动周期都与波源振动_相同_.③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_.④波传播的是振动这种形式,而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动,并不随波迁移.⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时,也在传递能量,而且可以传递信息__.1.波的分类按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同,常将波分为横波和纵波 .2.横波(1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波.(2)标识性物理量①波峰:凸起来的最高处. (质点振动位移正向最大处)②波谷:凹下去的最低处. (质点振动位移负向最大处)3.纵波(1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波.(2)标识性物理量①密部:介质中质点分布密集的部分.②疏部:介质中质点分布稀疏的部分.4.简谐波如果传播的振动是简谐运动,这种波叫做简谐波.波动过程中介质中各质点的运动规律(1)质点的“守位性”:机械波向外传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近震动,并不随波迁移。
(2)“相同性”:介质中各质点均做受迫振动,各质点振动的周期和频率与波源振动的周期和频率相同,而且各质点开始振动的方向也相同,即各质点的起振方向相同。
(3)“滞后性”:离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动,即离波源近的质点振动开始越早,离波源越远的质点振动开始越晚。