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波的形成和描述ppt

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波的图象 课件

波的图象 课件

【典例1】如图所示为一简谐横波的图象，波沿x轴正方向传播， 下列说法中正确的是( ) A.质点A、D振幅相同 B.在该时刻质点B、E速度的大小和方向都相同 C.在该时刻质点C、F加速度为零 D.在该时刻质点D正向下运动
【思路点拨】解答本题应把握以下三点： (1)简谐波中各质点的振幅相同. (2)掌握判断波的传播方向和质点振动方向关系的方法. (3)明确各个质点的运动规律.
2.波的图象的特点 (1)波的图象也称_波__形__图__，简称_波__形__，如果波形是正弦曲 线，这样的波叫做_正__弦__波，是_简__谐__波. (2)介质中有正弦波传播时，介质中的质点做_简__谐__运动.
(3)波的图象的周期性 相隔时间为周期整数倍的两时刻的波形完全相同，即波形的出 现具有_周__期__性. (4)波的传播方向的双向性 在不指定波的传播方向时，图象中的波可能沿x轴正向传播， 也可能沿x轴_负__向__传播，遇到此类问题时我们应对这两种情况 进行分类分析.
物理意义
不 同 研究对象
点 研究内容
简谐运动的图象 表示_一__质__点__在各时 刻的位移 一振动质点
一质点的位移随 _时__间__的变化规律
简谐波的图象
表示某时刻各质点 的位移 沿波传播方向的所 有质点 某时刻所有质点的 _空__间__分__布__规__律__
图象
简谐运动的图象
简谐波的图象
不 图象变化 同 点 一个完整图
提示：①上、下坡法：沿波的传播方向看，“上坡”的点向下 运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下、下坡上”(如 图所示).
②同侧法：在波的图象上的某一点，沿竖直方向画出箭头表示 质点运动方向，并设想在同一点沿水平方向画一个箭头表示波 的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧.

波浪形成的基本概念和波浪理论的运用课件

波浪形成的基本概念和波浪理论的运用课件
难以准确判断市场转折点。
适应性局限
波浪理论在某些特定市场环境下 可能不适用，例如市场结构变化 、突发事件等因素可能影响理论
的适用性。
主观性较强
波浪理论的应用需要具备一定的 专业知识和经验，同时市场走势 的判断也具有较强的主观性，不 同分析师的判断可能存在差异。
未来波浪理论的发展方向
融合其他分析方法
近代的波浪理论
近代对波浪的研究
随着科学技术的发展，人们对波浪的 认识逐渐深入。物理学家、数学家和 海洋学家等开始从物理学、数学和流 体力学的角度研究波浪的生成、传播 和演化等规律。
近代的波浪理论
近代的波浪理论在数学和物理学的基 础上发展起来，通过建立数学模型和 物理方程来描述波浪的运动规律。这 些理论为后来的波浪研究提供了重要 的基础。
THANKS 感谢观看
古代人们在航海、捕鱼和战争等活动中，逐渐认识到波浪的存在和特性。他们观 察到波浪具有周期性、规律性和重复性等特点，开始意识到波浪可能与自然界的 其他事物存在某种联系。
古代的波浪理论
古代的波浪理论主要基于直观观察和经验总结，人们通过观察和描述波浪的形态 、大小、方向和运动规律等特征，开始尝试解释波浪形成的机制和原理。
01
02
03
气候变化
波浪理论可以用于研究气 候变化的规律，帮助科学 家更好地理解气候变化的 机制。
地震预测
在地震预测中，波浪理论 可以用于分析地震活动的 周期性和趋势，为防灾减 灾提供参考。
天文观测
在天文学中，波浪理论可 以用于分析星体的运动规 律和演化过程。
波浪理论在其他领域的应用
社会现象研究
波浪理论可以用于分析社会现象 的发展和演变，如人口增长、科
03 波浪理论的运用

波的形成和描述ppt课件

波的形成和描述ppt课件
60
解析：由图乙知，开始时质点位于平衡位置，故A、C错； 质点开始时向y轴正方向运动．若波沿x轴正方向传播，b沿 y轴正方向运动，d沿y轴负方向运动，故B正确；若波沿x轴 负方向传播，b沿y轴负方向运动，d沿y轴正方向运动，故D 正确，所以选B、D. 答案：BD
61
4．有一种沙漠蝎子既没有眼睛，也没 有耳朵．它捕食猎物靠的是一种地 震仪式的构造．它有八条腿，趴伏 时大致对称地放在躯体四周(图7－ 2－8)．不远处的小虫一有骚动，就会在沙面上引起一 阵地震波．蝎子从哪只腿先感到地震波就能判断小虫所 在的方位，并从P波和S波到达的时间差就可以“算出”
0,1,2，…)，根据k的取值，波速不能为10.5 m/s，C错误；该
波由a传播到b用时t＝ ＝4k＋3(k＝0,1,2，…)，根据k的取
值知，选项D正确．
[答案] D
50
(1)波的多解问题是高考中的热点，分析多解问题的关键是 明确形成多解的可能情况．
(2)波的多解问题的解法比较灵活，主要从以下三个方面考虑． ①波传播的距离和波长关系；②传播时间与周期关系； ③波传播的方向．
23
解析：波的传播速度由介质决定，故A、B错误．在一个 周期内，振动质点只是在自己的平衡位置附近上下振动， 路程为4A，C错．由于在给定的介质中，故波速一定，由 v＝λf可知D正确． 答案：D
24
2．波的传播方向与质点振动方向的确定 (1)
25
2．简谐横波在x轴上传播，某时刻
的波形如图7－2－1所示，已知
此时质点F沿y轴负方向运动，
则
()
A．此波向x轴负方向传播
B．质点D此时向y轴负方向运动
C．质点E的振幅为零
D．质点B将比C先回到平衡位置

机械波形成和传播PPT课件

机械波形成和传播PPT课件
A.树叶会飘移到池边,因为水波向池边传播 B.树叶不会飘移,因为树叶所处的水不能随 波移动 C.树叶不会飘移,因为树叶的运动方向与水 波的传播方向垂直 D.树叶可能飘移到池边
2．关于横波与纵波的说法正确的是（ D ） A ．质点上下振动形成的波就是横波 B ．质点水平振动的波就是纵波 C ．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这 类波就是纵波
想 问题1：波传播时，各质点 一 起振方向和振动周期与振 想 源的振动是否相同？
结论：起振方向和振动周期都和振源相同 （质点为受迫振动） 问题2：波传播的是 运动形式 ，各质点随波 迁移吗？(试证实）
结论：不会迁移
想 一 想
问题3：波按振动方向和传播方向 可分为横波和纵波， 这两种波形 各有什么特点？
D.各质点也随波的传播而迁移
2.波在传播过程中，正确的说法是（ ） A.介质中的质点随波迁移 B.波源的振动能量随波传递 C.振动质点的频率随波的传播而减小 D.波源的能量靠振动质点的迁移随波传递
3.沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止
振动时，有（
）
A.绳上各质点同时停止振动，横波立即消失
B.绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
E ．声波是纵波，地震波既有横波又有纵波
3．关于机械波下列说法中正确的是（ABC） A ．介质中各质点都做受迫振动，频率都相同 B ．波在传播过程中，频率保持不变 C ．波是传递能量的一种方式 D ．横波和纵波不可以同时在同一介质中传播

波的图象(波长、频率和波速)课件

波的图象(波长、频率和波速)课件

Y
波的传播方向
T/4
O X
3T/4 试画出该时刻前T/4、3T/4和5T/4时刻的波形图
（2）上下坡法：
按波的传播方向来看,“上坡”的所有质点 均向下振动,“下坡”的所有质点均向上振 动
4、波的图象（随时间）的变化情况：
确定波的图象变化的情况有两种方法：
⑴、描特殊点作图法：找出特殊点，并根 据各特殊点的振动方向确定出下一个时刻 各特殊点所在位置，然后连线。
⑵、图象平移作图法：将波的图象沿波 的传播方向平移。
复习
1 什么是机械波?
机械振动在介质中的传播形成机械波
２波的形成条件： 波源、介质
3 传播特点：
从波源开始，由近及远依次开始 振动；介质中的质点不随波迁移
4 波形成实质： 前面的质点带动后面的质点振动
横波
动画 返回
纵波
思考与讨论1
• 1、如果用图像描述波的运动情况，应该如 何建立坐标系？横坐标x和纵坐标y分别表 示什么物理量？
示波峰，负向最大表示波谷）
三、波的图象的应用: 1、可以看出在该时刻沿传播方向上
各个质点的位移。
2、可以看出在波的传播过程中介质中 各质点的振幅A。
3、根据波的传播方向判定质点的振动方向 的方法(反之也可以)：
⑴、质点振动法：先根据波的传
播方向，确定波源的位置，然后依据后一质点 的振动总落后于与之靠近的前一质点的振动来 判定。
八、振动图象与波的图象的比较
振y
波y
动 图
0
的 t 图0
x
象
象
1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置 的位移
2.振动图象的横坐标表示时间；波的图象的横坐 标表示在波的传播方向上各质点的平衡位置

第5章波动

第5章波动

2

定振动的超前 与落后
第二类：
已知波线上一点的振动方程，求波动方程。 法一：位相法
法二：标准方程法 根据已知点的振动方程，分别定出 A、、u、 0 ， 再将其逐一“填”入标准波动方程。 法三： t t 法 在波线上任取一点P(距离原点为x)，判断P点与 已知点在振动上的超前与落后关系，并求出超前 或落后的时间 t ，然后用 ( t t ) 去代替已知 点振动方程中的 t ，P点超前用+ ；落后用-
x
(波源)
x P点比o点时间落后： t (这里：u是波速) u P点比o点位相落后： t x (注意 : 2 ) u T
二. 波的几何描述
1. 波线(波射线) ——代表波传播方向的有向射线。 2. 波面（波阵面） ——波动过程中，振动位相相同的点连成的面。 最前面的那个波面称为波前。 球面波—波面为球面的波动。
B
5cm
x
法三： t t 法 已知A点的振动方程为 yA=0.4cos4t(cm)
y u A
o
B P
P(x)点比已知点A时间超前：
x x t u 20
波动方程： y=0.4cos4(t +t )
5cm x
u=20cm/s
x
x =0.4cos4(t )cm 20
P(x)点比已知点A 超前用“+”； 落后用“”。
o
B P
5cm x
u=20cm/s
x
P点的位相= [4t +4x/20] x 波动方程为：y=0.4cos4(t )cm 20
已知A点的振动方程为 yA=0.4cos4t(cm) 法二：标准方程法 y u=20cm/s A

波的描述 课件(共19张PPT)(2024版)高二上学期物理人教版选择性必修第一册

波的描述 课件(共19张PPT)(2024版)高二上学期物理人教版选择性必修第一册

y
一、波的图像
y
0
x
x
x—表示在波的传播方向上各质点的平衡位置 y—表示某一时刻各质点偏离平长: 在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离。
2.观察与思考：在波动中，相隔等于波长的两个点的振动特点？
（1）对平衡位置的位移的大小和方向总保持相同．
波的描述
复习
1. 产生机械波的条件是什么？ 2. 机械波是怎么形成的？
怎么描述波？
描述物理现象的常用方法
1 物理量 2 公式 3 图像
观察与思考：
问题1：描述波动情况的困难是什么？ 问题2：如何反映某时刻所有质点的位移情况？
观察与思考：
问题3：在平面直角坐标系中，要描述各质点的空间位置，横、纵坐 标应分别表示什么物理量？ 问题4：波的图像具有怎样的物理意义？
v
带动
六、波的图像的应用
2. 已知质点的振动方向，判断波的传播的传播方向。
v 带动
六、波的图像的应用
3. 由波的图像可以得到哪些信息? 振幅 波长 位移 加速度方向 波传播方向 振动方向
七、波的图象与振动图象的比较
七、振动图像与波的图像的比较
研究对象
振动图像
研究内容 坐标 图线变化 确定质点运 动方向
四、波速（v）
1. 定义：波速即为波的传 播速度，亦即单位时间 内振动所传播的距离。
2.机械波在介质中的传播速度 由介质本身的性质决定
五、波长、周期(频率）和波速的关系
v 或v f
T
适用于一切波
决定因素
波源决定波的周期、频率 介质决定波速 波速、周期（频率）决定波长
六、波的图像的应用
1. 已知波的传播方向，判断某一时刻各个质点的运动方向。

【课件】波的描述+课件高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

【课件】波的描述+课件高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

)
B.这列简谐横波的波速是10 m/s
C.质点Q要再经过0.2 s才能第一次到达波峰处
D.质点Q到达波峰时质点P也恰好到达波峰
解析:由波形图可知,这列简谐横波的波长是 4 m,故 A 错误;沿 x 轴正方向传播,则质点 P 向 y
轴负方向运动,由于质点 P 再经过 0.1 s 第一次到达波谷处,可知波的周期为 T=0.4 s,则波速
C.若波从右向左传播,则质点c向下运动
D.若波从右向左传播,则质点d向上运动
解析:法一
“上下坡法”
若质点a向下运动,则a应处在“上坡”趋势上,题图中从左向右看波形是
“下坡”,故A错误;若质点b向上运动,则应处在“下坡”趋势上,故波向右
传播,B正确,同理C错误,D正确。
[练习2] (多选)简谐横波某时刻的波形图如图所示,由此图可知( BD )
方向也就知道了
四、波的传播方向和质点振动方向的判断
主要方法：（2）图象平移法
质点的振动方向
波的传播方向
y/cm
e
f
波源
a
d
O
x/m
c
g
b
传播方向
四、波的传播方向和质点振动方向的判断
（3）同侧法：在波的图像上的某一点，沿y轴方向画出一个箭头表示质点运动方向，
并在同一点沿x轴方向画一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同
A．这列波的波长是 4 m
B．这列波的传播速度是 10 m/s
C．质点 Q(x＝9 m)经过 0.5 s 才第一次到达波峰
D．M 点以后各质点开始振动的方向都是向下的
)
练习1.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图所示。已知质点P再经

波的描述ppt课件

波的描述ppt课件
波的描述
目录
• 波的基本概念 • 波的传播 • 波的能量 • 波动方程 • 波的反射和折射 • 波的应用
01
波的基本概念
波的定义
总结词
波是能量在介质中传播的一种形式， 表现为介质中相邻质点间的振动或位 移。
详细描述
波是能量传递的一种方式，它是由介 质中的质点在平衡位置附近做周期性 振动而产生的。这些质点会以一定的 速度和方向传播能量，形成波。
THANKS
感谢观看
特性
介质的特性对波的传播速度、波形和强度等都有重要影响。例如，在固体介质中，声波和 地震波等机械振动可以传递得非常远；在液体和气体介质中，电磁波如光波和无线电波等 可以传播很远的距离。
03
波的能量
波的能量密度
总结词
描述单位时间内通过单位面积的能量
详细描述
波的能量密度是指单位时间内通过单位面积的能量，它反映了波的强度和传播效 率。在物理学中，能量密度常用单位是瓦特每平方米（W/m²）。
射。
反射系数
描述了反射波与入射波的振幅关系 ，与波长、入射角和介质有关。
镜面反射和漫反射
当波遇到平滑表面时，会产生镜面 反射；遇到粗糙表面时，会产生漫 反射。
波的折射
01
02
03
折射定律
当波从一种介质进入另一 种介质时，会按照“入射 角大于折射角”的规律进 行折射。
折射率
描述了波在两种不同介质 之间的速度变化，与介质 和波长有关。
电磁波加热
利用电磁波对物质进行加热，如微波炉和红外线加热等。
电磁波探测
通过电磁波检测物体的性质和状态，如雷达、红外线和X射线等 。
水波的应用
水波能发电
利用水波的能量发电，如潮汐能和波浪能发电等 。

波的形成和描述(解说版)

波的形成和描述(解说版)
海啸 地震波
波还传播振动的形式
各质点点振动的周期相同，是由振源 来决定， 各质点的振幅相同， 各质点刚开始振动的方向相同。
传播信息
关于振动和波的关系，下列说法正确的是： A.有机械波必有振动。 B.有机械振动必有波。 C.离波源远的质点振动得慢。 D.波源停振时，介质中的波动立即停止。
2.区分横波和纵波是根据 区分横波和纵波是根据 A.沿水平方向传播的叫横波 沿水平方向传播的叫横波 B.质点振动的方向和波传播的远近 质点振动的方向和波传播的远近 C.质点振动的方向和波传播的方向 质点振动的方向和波传播的方向 D.质点振动的快慢 质点振动的快慢
福建师范大学
陈晓东
机械波的形成
师讲解：动画是细化了绳子，看出质点。 师讲解：动画是细化了绳子，看出质点。问：这些质点起振的时候是否是同步？ 这些质点起振的时候是否是同步？ 不是，是依次）： 动完2动 ）：1动完 质点为什么会动？（ 带动2，或者12间存在 （不是，是依次）： 动完 动，2质点为什么会动？（ 带动 ，或者 间存在 质点为什么会动？（1带动 相互作用力，相邻的介质之间存在着相互的作用力，所以2是受迫振动 2振动 是受迫振动。 相互作用力，相邻的介质之间存在着相互的作用力，所以2是受迫振动。2振动 的周一由1来决定 同理， 给 力的作用 来决定， 力的作用， 也振动……所以波依次向外传播， 所以波依次向外传播， 的周一由 来决定，同理，2给3力的作用，使3也振动 也振动 所以波依次向外传播 离波源越近的点越先开始振动，越后的……，师后对视频说：外力使第一个质 离波源越近的点越先开始振动，越后的 ，师后对视频说： 点开始振动，所以1叫波源 点击视频上的123步骤），）；师按“向上振动， 叫波源（ 步骤），）；师按“ 点开始振动，所以 叫波源（点击视频上的 步骤），）；师按 向上振动， 学生观察，看到所有质点都是开始向上振动，反之也是一样的” 总结： 学生观察，看到所有质点都是开始向上振动，反之也是一样的” 总结：每个质 点开始振动的方向由波源来决定（人浪也是这样的）； ）；再让学生观察质点有没 点开始振动的方向由波源来决定（人浪也是这样的）；再让学生观察质点有没 有随波迁移（点出纵线）这里师加入演示实验：绳子上系一条红布。 有随波迁移（点出纵线）这里师加入演示实验：绳子上系一条红布。

波的描述_课件

波的描述_课件
质点振动方向与波的传播方向间存在着必然的联系
质点振动方向和波的传播方向的关系
根据波的传播方向确定各质点的振动方向 方法一：带动法 前带后，后重复前
在质点P靠近波源一方附近的图象上另 找一点P',若P'在P上方,则P向上运动;若 P'在P下方,则P向下运动
注意：参考点P'与被判定点P一定 要在同一坡上
简谐波与质点的振动图象都是正弦曲线，但它们的意义是不同的
波动图象表示介质中各 质点在某一时刻偏离平 衡位置的位移的情况
振动图象示介质中某一质点 在各个时刻偏离平衡位置的 位移的情况表
一张集体照片
一段特写录像
波的图像----- 大量质点 振动图象---- 一个质点
波形图和振动图
波的图象与振动图象的区别
横轴表示时间
质点做简谐运动时各个时刻对平衡位置的位移随时间变化 的函数关系
前情回顾
从振动图象可以知道哪些物理量 ? 振幅A：图像的峰值
周期T：相邻两个位移为正的最大 值或负的最大值之间的时间间隔 任意时刻的位移x：对应于图像 上某一点的坐标（t，x）
前情回顾
振动曲线的点、线、斜、截、面的物理意义
波的图象
波的图象的作法： 在坐标平面内画出某时刻各质点偏离平衡位置的位移
描点作图法
波的图象的画法： 将某时刻各质点偏离平衡位置的位置（x，y）用光滑的曲线连接起 来
波的图象
波的图象是在波的传播方向上，介质中各振动质点在某一时刻的波形
波的图象也称波形图或波形曲线
波的图象
简谐波：简谐运动在介质中传播形成简谐波 简谐波的图象是正弦曲线（或余弦线） 简谐波是一种最基本、最简单的波. 在单位时间内某一波峰或波谷（密部或疏部）向前移动的距离等于波速

高中物理 第12章 机械波 第1节 波的形成和传播课件 新人教版选修3-4

高中物理 第12章 机械波 第1节 波的形成和传播课件 新人教版选修3-4

②疏部：质点分布__最__疏____的位置
机械波
1．介质 (1)定义：绳、弹簧、水、空气等___波_____借以传播的物质。 (2)特点：组成介质的质点之间有_相__互__作__用_，一个质点的振动会引起相邻质 点的振动。 2．形成 机械振动在__介__质____中传播，形成机械波。 3．两个产生条件 (1)要有__振__源____。 (2)要有传播振动的__介__质____。
4．传递的三个特点 (1)介质中的机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只有 __振__动____这种运动形式。 (2)波是传递_能__量_____的一种方式。 (3)波可以传递__信__息____。
『判一判』 (1)在水平方向传播的波为横波。( × ) (2)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。( √ ) (3)机械波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动。( × ) (4)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同。( √ ) (5)纵波指的是质点的振动方向和波的传播方向垂直的波。( × ) (6)横波中分密部和疏部，纵波中分波峰和波谷。( ×)
机械波按质点振动方向与波传播方向的关系可分为横波和纵波。
(1)(多选)关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法正确的是(
) BC A．在横波中二者方向有时相同
B．在横波中二者方向一定不同
C．在纵波中二者方向有时相同 D．在纵波中二者方向一定不同
(2)如图所示，若一列横波在x轴上传播，a点是波传播方向上的某一质点， 则质点a的振动方向一定上下振动吗？
复习课件
高中物理 第12章 机械波 第1节 波的形成和传播课件 新人教版选修3-4
第十二章
机械波
〔情 景 切 入〕 波是常见的运动现象，自然界里有各种各样的波，其中水波、声波是我们 熟悉的。那么，波是怎样产生的？它有哪些规律？ 〔知 识 导 航〕 本章在机械振动的基础上学习波动的基础知识。波动是振动在介质中的传 播而形成的，是自然界中一种普遍的运动形式。本章通过波的形成、波的描述 、波的图象、波的传播规律、波的反射、折射、干涉、衍射等现象来学习波的 基础知识，了解波的特性，为以后学习打下扎实的基础。 波动是以振动为基础的一种运动形式，它研究的是波的传播方向上参与波 动的一系列质点的运动规律。因此机械波的形成就构成了本章的难点，而形象 的描绘机械波传播的波的图象是本章的重点。

《波的描述》PPT课件人教版高中物理1

《波的描述》PPT课件人教版高中物理1
第二章
机械振动与机械波
8 波的描述
01课前自主学习 03课堂效果检测
02课堂考点演练 课时作业
一、波长(λ)
1．定义：在波动中， 相邻 质点间的距离．
振动相位
总是相同的两个
2．特征：在横波中，两个两个 相邻 密部或两个
相邻疏部之间的距离等于波长．
二、波的波速、周期和频率
1．波速是指机械波在 介质 中的传播速度． 2．波的周期等于波上各质点的 振动 周期．
3．在波动中，各个质点的振动周期(或频率)是 相同 的，
它们都等于 波源 的振动周期(或频率)．
4．周期 T 和频率 f 互为 倒数 ，即 f＝ 1/T .
5．在
一个周期
的时间内，振动在介质中传播的
考点二 波长、频率和波速之间的关系
1．波长、频率和波速之间的关系 在一个周期的时间内，振动在介质中传播的距离等于一个 波长，因而可以得到波长 λ、频率 f(或周期 T)和波速 v 三者的关 系为：v＝Tλ . 根据 T＝1f，则有 v＝λf.
④相距 λ 整数倍的两质点振动步调总是相同的；相距 λ/2 的 奇数倍的两质点振动步调总是相反的．
2．周期和频率 (1)定义：在波动中，各个质点的振动周期或频率是相同的， 它们都等于波源的振动周期或频率，这个周期或频率也叫做波 的周期或频率．周期用 T 表示，频率用 f 表示． 波源振动一个周期，其他被波源带动的质点也刚好完成一 次全振动，且波在介质中往前传播一个波长． (2)波的空间周期性和时间周期性：每隔 n 个波长的距离， 波形就重复出现；每隔 n 个周期的时间，波形恢复原来的形状， 这就是波的空间周期性和时间周期性．
提示：声波的特色由其频率决定，机械波从一种介质进入 另一种介质时，频率并不改变，故水中听到的音乐与岸上听到 的一样，但因为声波在不同介质中传播速度不同，故岸上的同 学与水中的同学听到的音乐不同步．

_新教材高中物理第三章机械波1波的形成课件新人教版选择性必修第一册

_新教材高中物理第三章机械波1波的形成课件新人教版选择性必修第一册

横波和纵波
1．对比
项目
定义
标识性物理量
质点的振动方向 波峰：凸起的 横波 与波的传播方向 _最__高__处___
波谷：形
项目
定义
标识性物理量
质点的振动方向 密部：质点分布
与波的传播方向 ___最__密_____的位置 纵波
在__同__一__直__线__上__的 疏部：质点分布
④科学态度与责任：用波动演示器显示波的叠加．观察音叉双臂振 动激发的水波干涉现象．学生们手拉手站成一排，依次下蹲、起立，模 拟机械波．查阅资料，了解多普勒效应的实际应用．查阅资料，举办关 于机械波的讨论会．
本章是力学的最后一章，整体难度并不大，属于高考的重点．本章 引导学生通过研究机械波现象，拓展对物理世界的认识和理解；通过创 设学生感兴趣的问题情境，引导学生运用已有的概念和规律分析常见的 机械波现象．
探究总结 1．机械波的形成
2．机械波的特点 (1)机械波传播的是振动形式、能量和信息，介质中各质点本身并不 随波传播而迁移，而是在各自的平衡位置附近振动． (2)由于波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个质点参 与振动，所以各个质点都在做受迫振动，因此各个质点振动的周期(频 率)与波源的周期(频率)相同．
本章重点 ①知道波的产生和传播，横波和纵波的异同点；②知道 波的反射、折射、衍射、干涉等现象，能解释多普勒效应产生的原因； ③理解波速、波长和频率的关系．
本章难点 ①能分析波的图像问题，能用图像描述横波；②理解波 速、波长和频率的关系，并能进行相关计算；③能分析波的多解问题．
1 波的形成
学习目标 1．理解机械波的形成过程和传播 条件 2．知道机械波的分类——横波和 纵波 3．明确机械波传播的特点 4．通过对波的认识和理解，逐步 提高空间想象能力

波的形成和描述

波的形成和描述

题型3. 已知波的传播方向和质点的振动方向画波形图。 例3.一列波振幅是2cm，频率是4Hz的简谐横波， 以 32cm/s的速度沿图中x轴正方向传播，在某时刻x坐标 为－7cm处的介质质点正好经过平衡位置向y轴正方向 运动，画出此时刻的波形图。
y(cm)
2
Байду номын сангаас
v x(cm)
-10
-8
-6
-4
-2
0 -2
注意图像与物理过程的对应。
（二）波的特征
波长
在波动中对平衡位置的位移总是相等（包括大
小和方向）的两相邻质点间的距离叫做波的波 长．
对波长定义的理解：
“位移总是相等”的含义是“每时每刻都大小相
等，方向相同”． 位移总是相等的两个质点速度也总是相等的．
在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波
2
4
6
8
10
12
解析：
v 32 A 2cm cm 8cm f 4
定量确定某一时刻的波形除已知波的传播方向和某质点的振动方 向外，还需要知道波的振幅和波长．（四要素定量确定波形）
2.求波在任意时刻的波形图 ⑵图象平移法 经过时间 t ，波在传播方向移动的距离 x Vt ,因 此，把图象沿传播方向平移 x 即得到相对应的图象. y/m 0
Y
V
v
C B
V V
O
A
D
V
X
思考：如果这列波是向左传播的，则这四个质点的振 动方向又如何？
题型2. 已知波形和质点的振动方向判断波的传播方向。
例2.如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已 知图形上某点的振动方向如图所示。试求这列波的 传播方向.

1 第1节 波的形成和描述

1 第1节 波的形成和描述
栏目 导引
第2章 机械波
[解析] 质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，而 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，可 知只有 C 项正确． [答案] C
区别横波、纵波只看质点的振动方向与传播方向的关系；对于 机械波总是距波源近的质点带动距波源远的质点，起振有先后.
栏目 导引
第2章 机械波
栏目 导引
第2章 机械波
③关系：周期 T 和频率 f 互为 倒数 ，即 f＝T1. ④时空关系：在一个周期的时间内，振动在介质中传播的距离 等于 波长 ． (3)波速(v) ①定义：机械波在介质中传播的速度．波速等于 波长 和周期的 比值． ②定义式：v＝ΔΔxt ，它又等于波长和频率的乘积，公式为 v＝λf， 这两个公式虽然是从机械波得到的，但也适用于我们以后学到 的电磁波．
栏目 导引
第2章 机械波
②特征：在横波中，两个 相邻波峰 或两个 相邻波谷 之间的 距离等于波长．在纵波中，两个 相邻密部 或两个 相邻疏部 中 央的距离等于波长． (2)周期(T)和频率(f) ①定义：质点完成 一次全振动 经历的时间叫做波的周期，用 T 表示．介质中的质点每秒完成全振动的次数叫做波的频率， 用 f 表示． ②规律：在波动中，各个质点的振动周期(或频率)是 相同 的， 它们都等于 波源 的振动周期(1．(1)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止 运动．( ) (2)在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线 运动．( ) (3)波的形成过程中，前面的质点带动后面的质点振动，后面的 质点重复前面质点的振动．( ) 提示：(1)× (2)× (3)√
()
A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点 9 起振最晚 B．图中所画的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振 的方向是不同的

《波的描述》课件PPT人教版81

《波的描述》课件PPT人教版81

对点训练
考点一 对波的图像的理解 1.如图所示为一列横波在某时刻的波形 图，若此时刻质点 P 正处于减速运动过程中， 则此时刻( D ) A．质点 Q 和质点 N 均处于减速运动过程中 B．质点 Q 和质点 N 均处于加速运动过程中 C．质点 Q 处于减速运动过程中，质点 N 处于加速运动过程中 D．质点 Q 处于加速运动过程中，质点 N 处于减速运动过程中
A．1 s C．3 s
B．2 s D．4 s
解析 如果这列波向右传播，则传播的距离为 nλ＋14λ(n＝ 0，1，2，3，…)，λ＝4 cm，由 t＝vs得时间可能是 1 s、5 s、9 s…， 故 A 项正确；如果这列波向左传播，则传播的距离为 nλ＋34λ(n ＝0，1，2，3，…)，由 t＝vs得这段时间可能为 3 s、7 s、11 s…， 故 C 项正确．
4.(多选)简谐横波某时刻的波形图如 图所示．由此图可知(AD )
A．若质点 a 向上运动，则波是向右传 播的
B．若质点 b 向下运动，则波是向右传播的 C．若波向左传播，则质点 c 向下运动 D．若波向左传播，则质点 d 向上运动
解析 由“上下坡法”可判，若波向右传播，则 a、b 向上 运动，c、d 向下运动；若波向左传播，则 a、b 向下运动，c、d 向上运动，故选 A、D 两项．
5．一列横波沿 x 轴正方向传播，a、b、c、d 为介质中沿波 传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图 a 所示，此 后，若经过14周期开始计时，则图 b 描述的是( D )
A．a 处质点的振动图像 B．b 处质点的振动图像 C．c 处质点的振动图像 D．d 处质点的振动图像
解析 由图 b 知 t＝0 时刻，即开始计时的时刻质点位于平 衡位置，且速度向下．图中 a 处质点经过平衡位置向上运动，经 过14周期后到达波峰，与振动图像计时起点的情况不符，A 项错 误；图中 b 处质点在波谷，经过14周期后经过平衡位置向上运动， 与振动图像计时起点的振动方向情况不符，B 项错误；图中 c 处 质点经过平衡位置向下运动，经过14周期后到达波谷，与振动图 像计时起点的情况不符，C 项错误；图中 d 处质点在波峰，经过 14周期后经过平衡位置向下运动，与振动图像计时起点的情况相 符，D 项正确．
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点的振动频率都等于波源的振动频率． (2)当波从一种介质传播到另一种介质时，波的频率保持不变．
-
-
对波速的理解 (1)波在均匀介质中匀速传播，波速就是指波在介质中的
传播速度． (2)波速的大小完全由介质和波的性质决定，与波的频率
无关． (3)在同种介质中，纵波和横波的传播速度是不同的．
同一类机械波在同一种均匀介质中传播的速度相同．
-
1．传播方向不确定出现多解 波总是由波源出发，并由近及远地向前传播．波在介质 中传播时，介质中的各个质点的振动情况可以根据波的 传播方向确定．反之亦然．但是，如果题中的已知条件 不能确定波的传播方向或者不能确定质点的振动方向， 则需要分情况进行讨论，此时就会出现多解现象．
-
2．两质点间位置关系不确定出现多解 在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定或 相位之间关系不确定，就会形成多解，而不能联想到 所有可能的情况，就会出现漏解．做这类题时，应根 据题意在两质点间先画出最短的波形图，然后再分别 分析．
2.1 波的形成和描述
-
-
一.波的形成和传播
-
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-
二、波的分类（横波与纵波 ） 1.横波：质点振动方向与波的传播方向相垂直的波. （仅在固体中传播 ）
➢ 特征：具有交替出现-的波峰和波谷.
纵波：质点振动方向与波的传播方向互相平行的波. （可在固体、液体和气体中传播）
➢ 特征：具有交替出现的- 密部和疏部.
-
波速与振动速度不同，波速是介质中波的传播速度， 振动速度是指质点的振动速度，波动中各质点都在平衡位 置附近做变速运动，而波在均匀介质中是匀速传播．
-
1．振动图象和波动图象的比较
两种图象 比较内容
振动图象
研究对象 一个振动质点
波的图象
沿波传播方向上 的所有质点
图象意义
一质点位移随时
间变化规律
-
某时刻所有质点 相对平衡位置的 位移
波长只有这两个数值能满足波长大于2 m的条件．
由T＝ ，解得T1＝0.28 s，T2＝0.12 s.
答案：AB
-
-
(2009·四川高考)如图 7－2－2所示为一列沿x轴负 方向传播的简谐横波，实线 为t＝0时刻的波形图，虚线 为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T>0.6 s，则
-
()
A．波的周期为2.4 s B．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动 C．经过0.4 s，P点经过的路程为4 m D．在t＝0.5 s时，Q点到达波峰位置
-
2．波的传播方向与质点振动方向的确定 (1)
-
2．简谐横波在x轴上传播，某时刻
的波形如图7－2－1所示，已知
此时质点F沿y轴负方向运动，
则
()
A．此波向x轴负方向传播
B．质点D此时向y轴负方向运动
C．质点E的振幅为零
D．质点B将比C先回到平衡位置
-
解析：根据F点的振动方向可判断波沿x轴负方向传播，波 上任意质点的振幅都相等． 答案：AB
2.纵波 各质点振动方向与波的传播
方向平行的波。 如声波，弹簧波为纵波。
纵波是靠介质疏密部变化传播的。
传播方向
任一波例如，水波、地表波，都能分解为横波与
纵波来进行研究。-源自三. 波的描述--
波长 波的周期和频率 波速
Ay
v
O
x
-A
-
对波长的理解 (1)在波的传播方向上，两个相邻的、振动步调总是相同的质
峰位置，而a点正处于平衡位置且向上运动．则这
列波的周期可能是
()
A．0.12 s
B．0.28 s
C．0.168 s
D．0.84 s
-
解析：如图所示，a点向上运动，b点达到波峰且在a点的 右方，满足这一条件的关系式为
-
Δx＝(n＋ )λ
则λ＝
m.当n＝0时，λ1＝5.6 m，当n＝1时，λ2＝2.4 m，
两种图象 比较内容
振动图象
波的图象
图象特点
图象信息
(1)振动周期
(1)波长、振幅
(2)振幅
(2)任意一质点此刻
(3)各时刻质点位移、 的位移
速度、加速度(包括大 (3)任意一质点在该
小、方向) -
时刻加速度方向
两种图象 比较内容
振动图象
波的图象
图象变化
随时间推移图象 延续，但原有形 状不变
随时间推移图象 沿传播方向平移
-
解决波动图象中的多解问题，首先分析出造成多解 的原因，然后抓住质点周期性运动及其与波的传播之间的 联系，灵活运用周期个数表示波的传播时间，用波长个数 表示波的传播距离．
-
3．一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点相距4.2 m，
b点在a点的右方，一列简谐波沿水平绳向右传播，
波速为20 m/s，波长大于2 m．某时刻，b点达到波
-
3．传播距离与波长关系不确定出现多解 在波的传播方向上，相隔一个波长的质点振动的步调是 完全相同的；但如果题目中没有给定波的传播距离Δx与 波长λ之间的大小关系，就会出现多解现象．
-
4．时间间隔与周期关系不确定出现多解 在波向前传播的过程中，质点在各自平衡位置两侧做简谐 运动．由于简谐运动具有周期性而出现多解． 即若某一时刻t各振动质点形成一波形，经过时间Δt＝ nT(n＝0,1,2，…)，各振动质点将回到原来状态，则t＋Δt ＝t＋nT时刻的波形与t时刻的波形重合．
点间的距离． (2)质点振动一个周期，波传播的距离． (3)在横波中两个相邻的波峰(或两个相邻的波谷)之间的距离；
在纵波中两个相邻的密部(或两个相邻的疏部)之间的距 离． (4)波长反映了机械波在传播过程中的空间周期性．
-
-
关于机械波的频率 (1)在波的传播过程中，介质中的各质点均做受迫振动，各质
-
[思路点拨] 解答该题应注意以下几点： (1)由实线波至虚线波所需时间． (2)t＝0.5 s及t＝0.9 s时的波形． (3)振动方向的判断方法，“上坡下，下坡上”．
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[课堂笔记] 波向x轴负向传播，T＞0.6 s，由波形图可知 λ＝Δx，用时间t＝0.6 s＝ T，T＝0.8 s，A错．t＝0.9 s
一完整曲线对应 横坐标
一个周期
-
一个波长
-
1．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，则波传播的速度越快 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
-
解析：波的传播速度由介质决定，故A、B错误．在一个周 期内，振动质点只是在自己的平衡位置附近上下振动，路 程为4A，C错．由于在给定的介质中，故波速一定，由v＝ λf可知D正确． 答案：D