高二物理競(jìng)賽行波課件

機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)(如音叉)在介質(zhì)中振動(dòng)時(shí)可以影響周圍的介質(zhì)，使它們也陸續(xù)地發(fā)生振動(dòng)。這就是說(shuō)，機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)能夠把振動(dòng)向周圍介質(zhì)傳播出去，形成機(jī)械波。一.機(jī)械波的產(chǎn)生§20.1行波例如：小石子落在靜止的水面上時(shí)，引起石子擊水處水的振動(dòng)，這振動(dòng)就向周圍水面?zhèn)鞑コ鋈ィ纬伤娌?。波是振?dòng)的傳播過(guò)程，振動(dòng)是波動(dòng)的根源。換句話說(shuō)，有一定相位關(guān)系的振動(dòng)的集合就是波動(dòng)。本章主要內(nèi)容本章討論的是機(jī)械波，即機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過(guò)程。本章基本要求1.掌握描述簡(jiǎn)諧波的各物理量及各量間的關(guān)系；2.理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。掌握由已知質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程得出簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)的方法。3.

理解波函數(shù)的物理意義。了解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。4.了解惠更斯原理及波的衍射、反射和折射現(xiàn)象。5.理解駐波及其形成，了解駐波和行波的區(qū)別；6.了解機(jī)械波的多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生的原因。在波源或觀察者沿二者連線運(yùn)動(dòng)的情況下，能計(jì)算多普勒頻移.拉緊一根繩，猛的抖一下，這個(gè)擾動(dòng)就會(huì)沿著繩子向另一端傳播，形成繩子上的脈沖波。——行波擾動(dòng)就由近及遠(yuǎn)地沿著某一方向以一定的速度傳播出去，形成了波。yx脈沖波1.產(chǎn)生條件:2.機(jī)械波:機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播。波源：作擾動(dòng)的物體介質(zhì)：能夠傳播擾動(dòng)的彈性物質(zhì)例如，音叉在振動(dòng)時(shí)，音叉就是波源，而空氣就是傳播聲波的介質(zhì)。波源介質(zhì)+彈性作用機(jī)械波波所傳播的只是擾動(dòng)的狀態(tài)，而介質(zhì)中的各質(zhì)元僅在它們各自的平衡位置附近發(fā)生擾動(dòng)，并沒(méi)有隨著擾動(dòng)的傳播而移動(dòng)過(guò)去。注意例如，在漂浮著樹(shù)葉的靜水里，當(dāng)投入石子而引起水波時(shí)，樹(shù)葉只在原位置附近上下振動(dòng)，并不移動(dòng)到別處去。二.橫波與縱波波在傳播時(shí)，質(zhì)元的振動(dòng)方向和波的傳播方向不一定相同。(1)橫波例如：在繩子上傳播的波(2)縱波例如：在空氣中傳播的聲波橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向相垂直的波.（僅在固體中傳播）特征：具有交替出現(xiàn)的波峰和波谷?？v波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向互相平行的波.（可在固體、液體和氣體中傳播）特征：具有交替出現(xiàn)的密部和疏部結(jié)論(1)

質(zhì)元并未“隨波逐流”：波的傳播不是介質(zhì)質(zhì)元的傳播，傳播的是振動(dòng)的狀態(tài)。(2)“上游”的質(zhì)元依次帶動(dòng)“下游”的質(zhì)元振動(dòng)。x上游下游ux思考簡(jiǎn)諧波:波源作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在波傳到的區(qū)域，介質(zhì)中的質(zhì)元均作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。簡(jiǎn)諧波是最簡(jiǎn)單的波動(dòng)模型，是學(xué)習(xí)其他復(fù)雜波動(dòng)過(guò)程的基礎(chǔ)。一.