《波的形成和描述》參考課件1

波的形成和描述一、機械波的產(chǎn)生條件１、使平靜的水面振動，會看到水面上一圈圈起伏不平的波紋逐漸向四周傳播出去，形成水波。２、用手捏住繩子的一端上下抖動，就會看到凸凹相間的波向繩的另一端傳播出去，形成繩波．一、機械波的產(chǎn)生條件以上兩種波都可以叫做機械波，水波、繩波離不開物質(zhì)。當(dāng)振動停止后我們看到了什么現(xiàn)象？傳出去的仍然在傳播，以后水（繩）都靜止不動了。（１）機械波的概念：機械振動在介質(zhì)中的傳播就形成機械波（２）機械波的產(chǎn)生條件：振源和介質(zhì)振源－－產(chǎn)生機械振動的物質(zhì)，如在繩波中的手的不停抖動就是振源介質(zhì)－－傳播振動的媒質(zhì)，如繩子、水。二、機械波的形成過程（１）介質(zhì)模型：把介質(zhì)盾成由無數(shù)個質(zhì)點彈性連接而成，可以想象為用線串接在一起的小球。（２）機械波的形成過程由于相鄰質(zhì)點間力的作用，當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點發(fā)生振動時，就會帶動周圍的質(zhì)點振動起來，從面使振動向遠(yuǎn)處傳播。動畫：橫波的形成思考題：１、機械波能離開媒質(zhì)向外傳播嗎？２、日常生活中，發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里，能否通過往池塘丟入石塊，借助石塊激起的水波把球沖到岸邊呢？三、對機械波概念的理解１、機械波是構(gòu)成介質(zhì)的無數(shù)質(zhì)點的一種共同的運動形式；２、當(dāng)介質(zhì)發(fā)生振動時，各個質(zhì)點在各自的平衡位置附近往復(fù)運動，質(zhì)點本身并不隨波遷移，機械波向外傳播的只是機械振動的形式；３、波是傳播能量的一種方式。四、波的種類按波的傳播方向和波的振動方向可以將波分為兩類：橫波和縱波。１、橫波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直試驗錄像:橫波演示波形特點:凸凹相間的波紋，叫起伏波．２、縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上試驗錄像：縱波演示波形特點：疏密相間的波形，又叫疏密波．聲波是縱波，其中：振源－－聲帶，介質(zhì)－－空氣、液體、固體。

地震波既有橫波又有縱波，其中橫波和縱波的傳播速度不同。

水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。動畫：機械波的分類五、波的圖象1、波的圖象在直角坐標(biāo)系中：橫坐標(biāo)－－表示在波的傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置與參考點的距離?？v坐標(biāo)－－表示某一時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的位移。在某一時刻連接各位移矢量的末端所得到的曲線就形成了波的圖象，橫波的圖象與縱波的圖象形狀相似，波的圖象又叫波形圖．簡諧波的圖象是一條正弦或余弦曲線．２、波的圖象的物理意義波的圖象表示介質(zhì)中各質(zhì)點在某一時刻（同一時刻）偏離平衡位置的位移的空間分布情況。動畫：橫波的圖象從某種意義上講，波的圖象可以看作是“位移對空間的展開圖”，即：（１）波的圖象具有空間的周期性;同時每經(jīng)過一個周期波就向前傳播一個波長的距離.（２）雖然不同進刻波的形狀不同,但每隔一個周期又恢復(fù)原來的形狀,所以波在時間上也具有周期性.一、波長在波動中對平衡位置的位移總是相等（包括大小和方向）的兩相鄰質(zhì)點間的距離叫做波的波長．波的特征對波長定義的理解：“位移總是相等”的含義是“每時每刻都大小相等，方向相同”．位移總是相等的兩個質(zhì)點速度也總是相等的．在橫波中，兩個相鄰的波峰（或波谷）之間的距離等于波長，在縱波中，兩個相鄰的密部（或疏部）之間的距離等于波長．在波的傳播方向上（或平衡位置之間）相距的兩質(zhì)點振動步調(diào)總是相反的．相距整數(shù)倍兩質(zhì)點（同相質(zhì)點）的振動步調(diào)總是相同的．在波的傳播方向上相距奇數(shù)倍的兩質(zhì)點（反相質(zhì)點）振動步調(diào)總是相反的．周期和頻率波的周期（或頻率）：波源振動的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）．波的周期（或頻率）等于波源的振動周期（或頻率）．波的周期由波源決定，同一列波在不同介質(zhì)中傳播時周期（或頻率）保持不變．每經(jīng)歷一個周期的時間，當(dāng)前的波形圖與原有的波形圖相同．波速單位時間內(nèi)振動所傳播的距離叫波速．它反映振動在介質(zhì)中傳播的快慢程度.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．波在均勻介質(zhì)中是勻速傳播的，即，它向外傳播的是振動的形式，而不是將質(zhì)點向外遷移．波速與質(zhì)點的振動速度不同，質(zhì)點的振動是一種變加速運動，因此質(zhì)點的振動速度時刻在變．三者關(guān)系：波速等于波長和頻率的乘積.經(jīng)過一個周期，振動在介質(zhì)中傳播的距離等于一個波長.對三者關(guān)系的理解:波速由介質(zhì)決定，周期（或頻率）由振源決定．當(dāng)一列波從一種介質(zhì)進入另一種