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(guān)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(zhì)也跟著做如果波源做簡諧運動，各介質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)點：在某質(zhì)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(zhì)點沿波傳播方向的所有質(zhì)點 一質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點的空間分布規(guī)律 表示各質(zhì)點在某時刻的位移表示一個質(zhì)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(zhì)點的“傳記記錄卡” 比喻為一個質(zhì)點的“錄象帶” 比喻為無數(shù)質(zhì)點某一時刻的 “特寫鏡頭” 比喻為無數(shù)質(zhì)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(zhì)點帶動原理”來判斷 一、波長（） 質(zhì)點1和質(zhì)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(zhì)點位移總相等的兩個質(zhì)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(nèi)某一波峰或內(nèi)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(nèi)振動所傳播的距離叫做波速。單位時間內(nèi)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(zhì)中是勻速傳播的一列波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的 (3)(3)要區(qū)分波速與質(zhì)點振動速度的含義要區(qū)分波速與質(zhì)點振動速度的含義 (1)(1)波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定，同一列波在不同波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定，同一列波在不同 介質(zhì)中傳播速度不同。介質(zhì)中傳播速度不同。 2 2、物理意義、物理意義: :反映振動在介質(zhì)中傳播的快慢程度反映振動在介質(zhì)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(guān) 系 波速由介質(zhì)決定，與波的頻率、質(zhì)點的振幅無關(guān) 波的頻率只取決于波源，與波速、波長無關(guān)。波在傳

7、播過程中、從一種介質(zhì) 進入另一種介質(zhì)時頻率不變。 波長則決定于波速和頻率。波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)波速發(fā)生變化，頻 率不變，波長發(fā)生變化；波在同一介質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)點做的是簡諧運動簡諧波中各質(zhì)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(zhì)點質(zhì)點b此時位移為零此時位移為零 B質(zhì)點質(zhì)點b此時向此時向y方向運動方向運動 C質(zhì)點質(zhì)點d的振幅是的振幅是2 cm D質(zhì)點質(zhì)點a再經(jīng)過再經(jīng)過T/2通過的路程是通過的路程是4 cm E質(zhì)點質(zhì)點a再經(jīng)過再經(jīng)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(jīng)過半個周期，質(zhì)點經(jīng)過半個周期，質(zhì)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(diào)相反點的振動步調(diào)相反 EA點和點和E點的振動步調(diào)相同點的振動步調(diào)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(zhì)點軸負方向傳播，就標明的質(zhì)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(zhì)點是的質(zhì)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(zhì)點的運動軌跡波的圖象是質(zhì)點的運動軌跡 2由波的圖象可以看出質(zhì)點振動的振幅由波的圖象可以

10、看出質(zhì)點振動的振幅 3可以根據(jù)波的傳播方向確定各質(zhì)點某時刻的運動方向可以根據(jù)波的傳播方向確定各質(zhì)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(zhì)點如圖所示為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，已知質(zhì)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(zhì)點質(zhì)點B向上振動向上振動 D質(zhì)點質(zhì)點B向下振動向下振動 E質(zhì)點質(zhì)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(zhì)點的振動方向各質(zhì)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(zhì)點左側(cè)各選一鄰各質(zhì)點左側(cè)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(zhì)中傳播，波速不同不同頻率的波在同一種介質(zhì)中傳播，波速不同( ) 6關(guān)于波的周期下列說法中正確的是關(guān)于波的周期下列說法中正確的是() A質(zhì)點的振動周期就是波的周期質(zhì)點的振動周期就是波的周期 B波的周期是由波源驅(qū)動力的周期決定的波的周期是由波源驅(qū)動力的周期決定的 C波的周期與形成波的介質(zhì)的密度有關(guān)波的周期與形成波的介質(zhì)的密度有關(guān) D經(jīng)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(jīng)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(jīng)歷整數(shù)個周期波形圖重復出現(xiàn)，質(zhì)點向沿波傳播的方向前進整數(shù)個經(jīng)歷整數(shù)個周期波形圖重復出現(xiàn)，質(zhì)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(guān)于波長的下列說法中正確的是關(guān)于波長的下列說法中正確的是() A機械振動在一個周期內(nèi)傳播的距離就是一個波長機械振動在一個周期內(nèi)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)中平衡位置