資源簡介

(共17張PPT)
3.2 波的描述
波長、頻率和波速
波的圖象的基本應用
波的圖像
知識回顧：
一、機械波
1．介質(zhì)(1)定義：繩、彈簧、水、空氣等__波__借以傳播的物質(zhì)。(2)特點：組成介質(zhì)的質(zhì)點之間有__相互作用__，一個質(zhì)點的振動會引起相鄰質(zhì)點的振動。2．形成：機械振動在__介質(zhì)__中傳播，形成機械波。3．兩個產(chǎn)生條件：(1)要有__振源__。(2)要有傳播振動的__介質(zhì)__。4．傳遞的三個特點(1)介質(zhì)中的機械波傳播時，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，它傳播的只有__振動__這種運動形式。(2)波是傳遞__能量__的一種方式。(3)波可以傳遞__信息__。
觀察水波，可以看出波在空間、時間上具有周期性，我們能否用圖像的方法來描述一列波呢？如果能，坐標軸表示的是什么物理量？
一、波的圖像
1.定義：用橫坐標x表示在波傳播方向上各個質(zhì)點的平衡位置，用縱坐標y表示某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移。波的圖象也稱波形圖或波形曲線。
y
ｏ
Ａ
－Ａ
2.圖象的特點：橫坐標：在波的傳播方向上各個質(zhì)點的平衡位置
縱坐標：某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移
y
ｏ
Ａ
－Ａ
3.簡諧波：機械波的振源叫波源。當波源做簡諧振動時，介質(zhì)中其它質(zhì)點也隨振源作簡諧振動，所形成的波的圖象是正弦曲線。這是一種最基本、最簡單的波，稱為簡諧波。
（1）波形圖描述的是在某一時刻介質(zhì)中各振動質(zhì)點離開平衡位置的位移（集體照）．
（2）振動圖描述的是一個質(zhì)點在一段時間內(nèi)位移隨時間的變化（單人錄像）
4.波的圖象與振動圖象的區(qū)別：
二、波長、頻率和波速
1.振幅A：圖像的峰值。
2.波長：振動相位總是相同的相鄰質(zhì)點間的距離，相鄰兩個波峰或波谷之間的距離。
在橫波中，兩個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等于波長。
在縱波中，兩個相鄰密部或兩個相鄰疏部之間的距離等于波長。
二、波長、頻率和波速
3.周期和頻率：波源質(zhì)點振動的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）
幾點說明：
a.波的周期（或頻率）應由波源決定，與傳播波的介質(zhì)無關(guān)。
b.每經(jīng)過一個周期的時間波就沿傳播方向傳播一個波長的距離。
c.波速由介質(zhì)決定，同性質(zhì)、不同頻率的機械波在同種介質(zhì)中的波速相同。
4.波速：機械波在介質(zhì)中傳播的速度。
練一練：
練一練：
1.圖 3.2-6 為一列沿 x 軸正方向傳播的簡諧波在初始時刻的波形，試畫出該簡諧波經(jīng)過極短一段時間后的波形圖，并確定初始時刻圖中 A、B、C、D 四個質(zhì)點的振動方向及這段時間內(nèi)質(zhì)點速度大小的變化情況。
練一練：
2.簡諧橫波某時刻的波形如圖3.2-7所示，P為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，波沿x軸的正方向傳播。
（1）此時刻與 0.25T時刻，質(zhì)點 P 的速度與加速度的方向各是怎樣的？
（2）經(jīng)過一個周期，質(zhì)點 P 通過的路程為多少？
（3）有同學說由此時刻起經(jīng)過0.25T后，質(zhì)點 P 通過的路程為 A0，你認為這種說法對嗎？
練一練：
3. 圖 3.2-8 是一列波的圖像。
（1）如果波沿著 x 軸的正方向傳播，K、L、M 三個質(zhì)點，哪一個最先回到平衡位置？
（2）如果波沿著 x 軸的負方向傳播，K、L、M 三個質(zhì)點，哪一個最先回到平衡位置？
練一練：
4．一列橫波某時刻的波形如圖甲所示，圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點此后一段時間內(nèi)的振動圖像。
（1）若波沿x軸的正方向傳播，圖乙為K、L、M、N四點中哪點的振動圖像？
（2）若波沿x軸的負方向傳播，圖乙為K、L、M、N四點中哪點的振動圖像？
練一練：
5．在空氣中波長為1m的聲波，由空氣傳入水中，聲波在水中的頻率和波長各是多少？（此時溫度為0℃）
練一練：
6．湖面上停著A、B兩條小船，它們相距20m。一列水波正在湖面上沿AB連線的方向傳播，每條小船每分鐘上下浮動20次。當A船位于波峰時，B船在波谷，兩船之間還有一個波峰。求水波的波速。
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