機(jī)械波的描述幻燈片課件

2.2機(jī)械波的描述12第四章 周期運(yùn)動(dòng)E

機(jī)械波的描述34波的描述——波長(zhǎng)在一列波中，偏離平衡位置的位移和速度總

是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波長(zhǎng)。波長(zhǎng)用符號(hào)λ表示，單位是m，是標(biāo)量。λλy/mx/mλ小結(jié)：相鄰波峰（或波谷）間的距離就是波的波長(zhǎng)！56波的描述——波速單位時(shí)間內(nèi)波在介質(zhì)中傳播的距離，也就是波在介質(zhì)中傳播的速度叫做波速。波速用符號(hào)v表示，波速的單位是m/s。波速的大小由傳播波的介質(zhì)的性質(zhì)決定。通常情況下，波在固體中的傳播速度比在液

體中大，在液體中的傳播速度又比氣體中大。聲波在鋼鐵中的傳播速度約為5000m/s，在水中約為1500m/s，而空氣中約為340m/s。波的描述——周期波的周期是介質(zhì)中任一質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)需要的時(shí)間。用符號(hào)T表示，單位是s。波的頻率是介質(zhì)中任一質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)次數(shù)。用符號(hào)f表示，單位是Hz。y/mx/m78波的描述——頻率波的頻率是介質(zhì)中任一質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)次數(shù)。用符號(hào)f表示，單位是Hz。注意點(diǎn)：①波的頻率與波源的振動(dòng)頻率相同。對(duì)一列波而言，各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率。②波的頻率與波源振動(dòng)頻率有關(guān)，與傳播的介質(zhì)無關(guān)！同一波源發(fā)出的波在不同介質(zhì)中頻率保持不變。③當(dāng)波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，波的頻率是不變的。波長(zhǎng)、頻率、周期和波速的關(guān)系波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系：波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系：小結(jié)：波從一介質(zhì)向另一介質(zhì)傳播時(shí)，不發(fā)生變化的物理量是振幅、周期、頻率；變化的物理量是波速和波長(zhǎng)！910一、波的圖象用橫坐標(biāo)x表示在波傳播方向上介質(zhì)各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，縱坐標(biāo)y表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移，并規(guī)定在橫波中位移方向向上時(shí)為正值，位移方向向下為負(fù)值，把各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻所在位置連成曲線，

就得到該時(shí)刻的波的圖象。波的圖象的物理意義：表示了一列波在某時(shí)刻沿波的傳播方向上，介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開各自平衡位置的位移情況。11二、描述波的特征的物理量1、波長(zhǎng)：在波動(dòng)中，對(duì)于平衡位置的位移總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。在橫波中，兩相鄰波峰（或兩相鄰波谷）之間的距離等于波長(zhǎng)。在縱波中，兩個(gè)相鄰密部（或兩個(gè)相鄰疏部）之間的距離等于波長(zhǎng)。122、周期（T）、頻率（f）：波源的周期（或頻率）叫做波的周期（或頻率）在波動(dòng)中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期（或頻率）是相同的，都等于波的周期（或頻率）3、波速：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)波的振動(dòng)形式傳播的距離叫波速。公式為：v=λ/T波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)所決定，同一列波在不同的介質(zhì)中波速是不相同的。4、波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系：（1）周期T和頻率f互為倒數(shù)，即（2）波速v等于波長(zhǎng)和周期的比值，也等于波長(zhǎng)和頻率的乘積，即1314波速由什么決定？波速由介質(zhì)決定，與波的頻率、質(zhì)點(diǎn)的振幅無關(guān)。頻率由什么決定？波的頻率只取決于波源，與波速、波長(zhǎng)無關(guān)。波在傳播過程中、從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)頻率不變。波長(zhǎng)由什么決定？波長(zhǎng)則決定于v和T。波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)波速發(fā)生變化，周期不變，波長(zhǎng)發(fā)生變化；波在同一介質(zhì)中傳播，當(dāng)周期發(fā)生變化，波長(zhǎng)也發(fā)生變化。思考題：15例1．關(guān)于簡(jiǎn)諧波說法中正確的是（

）兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的質(zhì)點(diǎn)之間的距離是一個(gè)波長(zhǎng)任意兩個(gè)波峰或波谷之間的距離叫波長(zhǎng)

C．波動(dòng)在一周期內(nèi)向前傳播的距離等于波長(zhǎng)

D．在一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所走過的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)C16例2．關(guān)于波速說法錯(cuò)誤的有（ABCE）

A．波速由介質(zhì)和波源共同決定

B．提高振源頻率，波的傳播速度將增大

C．同時(shí)在空氣中傳播兩列聲波，波長(zhǎng)較大的聲波傳播較快D．頻率大的聲波在空氣中傳播的波長(zhǎng)越短E．波速反映了介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢F．波速反映了振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢17例3．關(guān)于v=fλ和v=λ/T說法正確的是（A．它們適用于一切波（包括電磁波、光波）B．同一列波在傳播過程中，從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)保持不變的只有fC．由v=fλ可以看出，波速與頻率成正比

D．由兩式得出同類波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，波長(zhǎng)和頻率成反比，與周期成正比AB）B．這列波的振幅是0.4m

C．這列波的波速一定是20m/sD．這列波的頻率可能是15Hz解析：由圖可知波長(zhǎng)λ=4m，振幅等于0.2m波可能向右傳，也可能向左傳，又因?yàn)椤鱰小于一個(gè)周期，所0.05s=1/4T或0.05s=3/4T所以頻率f

=5Hz或15Hz，由v=fλ可知v

=20m/s或60m/s18例7．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖實(shí)線所示，經(jīng)過△t=0.05s后的波形如圖虛線所示。已知△t小于一個(gè)周期，則（

AD）

A．這列波的波長(zhǎng)是4m例8．如圖所示的實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖象，虛線是經(jīng)過0.2s時(shí)的波形圖象。⑴假設(shè)波向左傳播，求它傳播的可能距離。⑵若這列波向右傳播，求它的最大周期。⑶假定波速是35m/s，求波的傳播方向。19解析：由圖可知，波長(zhǎng)λ=4m⑴若波向左傳播，傳播的可能距離是⑵若波向右傳播，傳播的可能時(shí)間是當(dāng)n=0時(shí)，T最大，Tmax=0.8s⑶若波傳播速度是v=35m/s，則波在0.2s內(nèi)傳播的距離當(dāng)波向左傳播具有這種可能，所以波向左傳播。20課堂例題1關(guān)于波的頻率，下列說法中正確的是（

AB

）A.波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)；

B.波的頻率與波速?zèng)]有必然關(guān)系；C.波由一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)時(shí)，頻率會(huì)變大；D.以上說法均不正確。分析：波的頻率與波源振動(dòng)頻率有關(guān)，與傳播的介質(zhì)無關(guān)！當(dāng)波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，波的頻率是不變的。21課堂例題2設(shè)空氣中某列聲波的周期是1ms，求：它的頻率是多少？它的波長(zhǎng)是多少？如果這個(gè)聲波在水中傳播，它的波長(zhǎng)是變長(zhǎng)還是變短？（設(shè)空氣的聲波是340m/s，水中的聲速是

1500m/s）如果這個(gè)聲波在水中傳播，它的波長(zhǎng)變長(zhǎng).22課堂例題3已知一列波在某時(shí)刻的波形如圖所示，波的傳播方向水平向左，求：波的波長(zhǎng)；波的振幅；如果該波的波速v=20m/s，那么介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率是多少？質(zhì)點(diǎn)A在0.25s通過的路程？23課堂例題4在波的傳播方向上有相距2m的A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)A處于波峰位置時(shí)，B也剛好處于波峰位置，則這列波的波長(zhǎng)可能值為（

）A.

1m；C.2.5m；B.

2m；D.4m。ABABABAB24思考：波的圖像與振動(dòng)圖像的比較25課堂小結(jié)1波的圖像表示的是機(jī)械波在某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)所在的位置。（即各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的距離）x軸表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。y軸表示各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。2627課堂小結(jié)2在一列波中，偏離平衡位置的位移和速度總是相同

的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波長(zhǎng)。波長(zhǎng)是標(biāo)量，符號(hào)λ，單位米；單位時(shí)間內(nèi)波在介質(zhì)中傳播的距離，也就是波在介質(zhì)中傳播的速度叫做波速。波速是矢量。波速的大小由傳播波的介質(zhì)的性質(zhì)決定。波的周期是介質(zhì)中任一質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)需要的時(shí)間。用符號(hào)T表示，單位是s。波的頻率是介質(zhì)中任一質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)次數(shù)。用符號(hào)f表示，單位是Hz。頻率和周期的大小與波源振動(dòng)頻率有關(guān)，與傳播的介質(zhì)無關(guān)！課堂小結(jié)3波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系：波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系：28詞語盤點(diǎn)29一單元讀讀寫寫30寬闊 薄霧恢復(fù) 燦爛樹梢 靜寂籠罩 沸騰 奔騰 依舊竹竿 規(guī)律 縫隙 照耀白茫茫水天相接若隱若現(xiàn)橫貫江面昂首東望齊頭并進(jìn)風(fēng)平浪靜漫天卷地二單元讀讀寫寫均勻重疊空隙葉柄觸角痕跡逐漸休想住宅隱蔽隱藏選擇住址洞穴柔弱搜索傾斜平坦扒土寬敞引人注意毫不可惜隨遇而安三單元讀讀寫寫31洋溢允許圍墻隆冬孤獨(dú)訓(xùn)斥覆蓋凝視冷酷愉快拆除剩下伐木 告示牌 火辣辣煉油燈鮮花盛開綠樹成陰 鮮果飄香草翠花開狂風(fēng)大作雪花飛舞高傲四單元讀讀寫寫鄭重 京劇 滋味 倘若侍候脾氣責(zé)備鄰近性格任憑貪玩盡職稿紙梅花跌倒開辟局促不安毫不相讓一日三餐從容不迫揚(yáng)長(zhǎng)而去空空如也屏息凝視供養(yǎng)不周變化多端不勝其煩枝折花落架子十足五單元讀讀寫寫盤旋 城磚呼應(yīng) 肩膀建筑 宮殿雕刻 獅子城墻屯兵堡壘打仗智慧凝結(jié)長(zhǎng)廊柱子蔥郁掩映朱紅堤岸佛香閣氣魄雄偉神清氣爽金碧輝煌隱隱約約姿態(tài)不一六單元讀讀寫寫俗語 平衡 聯(lián)結(jié) 跨越蒼白 紅潤(rùn) 移植 幸運(yùn)間隔 懶惰海峽 桂樹臺(tái)灣 襲擊期待 空曠 暫停 山洪暴發(fā)平安無事清波漾漾突如其來理所當(dāng)然骨肉同胞談何容易血脈親情32七單元讀讀寫寫伯父 模范胸懷 喝彩燥熱 融洽巡警吵嚷懲處抱負(fù)推薦眼簾刪掉規(guī)范黃昏客廳帝國(guó)主義燈紅酒綠 熱鬧非凡 風(fēng)和日麗 耀武揚(yáng)威得意揚(yáng)揚(yáng)振興中華八單元讀讀寫寫依賴 寄托 幻想 洞察兇猛 鴿子 描繪 輕盈改觀 程度聯(lián)系 恐龍敏捷 原子核因特網(wǎng) 哲學(xué)家呼風(fēng)喚雨程控電話出乎意料歸根到底農(nóng)耕社會(huì)欣喜若狂騰云駕霧形態(tài)各異33一單元讀讀記記34顫動(dòng) 霎時(shí) 反差 花卉 漲潮 榕樹鎮(zhèn)靜 梨黃茄子紫紫檀色百合色葡萄灰金燦燦笑盈盈人聲鼎沸不容置疑神秘莫測(cè)神來之筆人跡罕至應(yīng)接不暇涓涓細(xì)流山崩地裂千姿百態(tài)簾簾飛瀑滔滔江水 郁郁蒼蒼 恍恍惚惚二單元讀讀記記蛟龍慎重寧?kù)o靜謐豪放無聊偶然嶄新漂移輕易資料證據(jù)鼓舞考證起源召開假說震動(dòng)坐臥不安消磨時(shí)光不可思議精神大振枉費(fèi)心機(jī)浩如煙海三單元讀讀記記35臉頰彼此鐵鍬樹杈詫異麥子義務(wù)木匠木偶表情愣住拽住溫柔撒謊魔杖笑嘻嘻興沖沖毛茸茸枯枝敗葉勤勤懇懇 蹦蹦跳跳 可憐巴巴四單元讀讀記記狂吠 攀談泥濘腔調(diào) 掂量漣漪屬于 主宰淘氣反抗 欺侮成績(jī)凄慘 慈愛辛苦引吭大叫慢條斯理自由自在生氣勃勃如怨如訴趁其不備五單元讀讀記記人影綽綽號(hào)啕大哭恍然大悟36陡峭聳立畫舫遠(yuǎn)眺鳥瞰統(tǒng)率端詳勻稱配合雕塑氣概嘉峪關(guān)頤和園崇山峻嶺舉世無雙享譽(yù)世界身材魁梧神態(tài)自若久經(jīng)沙場(chǎng)南征北戰(zhàn)所向披靡躍躍