資源簡介

(共35張PPT)
波的描述
2
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？
2
會用波的圖像判定波的傳播方向和質點的振動方向.
1
能用描點法作橫波的圖像，理解波的圖像的物理意義.
3
掌握波長、波速和頻率的關系.
重點
重難點
重點
波的圖像
拍照定格
每一幅照片就可以顯示相應時刻各質點的位置
正方向
負方向
一、波的圖像
縱坐標y：某一時刻各個質點偏離平衡位置的位移
橫坐標x：在波的傳播方向上各質點的平衡位置
1.波的圖像的畫法
橫波中偏離平衡位置的位移方向向上為正值，則位移向下為負值
拍照定格某一時刻繩上橫波的照片，記錄了繩上各質點在該時刻的具體位置
2.圖像的物理意義
如果波的圖像是正弦曲線，這樣的波叫作正弦波，也叫簡諧波.
介質中有正弦波傳播時，介質的質點在做簡諧運動，各質點振動的振幅均相同.
3.正弦波(簡諧波)
波的圖像描述的是介質中“各個質點”在“某一時刻”的位移.
波的圖像
振動圖像
某一質點
各個時刻
各個質點
某一時刻
1.(多選)根據圖甲、乙所示，判斷下列說法正確的是( )
平衡位置
波的圖像
時間
振動圖像
A.甲是振動圖像，乙是波的圖像
B.甲是波的圖像，乙是振動圖像
C.甲中A質點向下振動，乙中B時刻質點向下振動
D.甲中A質點向上振動，乙中B時刻質點向下振動
√
√
波長、頻率和波速
質點P0 和質點P8 的振動步調完全一致，也就是說，兩個質點振動的相位相同，它們在任何時刻相對平衡位置的位移的大小和方向總是相同的。
二、波長、頻率和波速
在波的傳播方向上，振動相位總是相同的兩個相鄰質點間的距離.
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
1.波長
1
2
3
4
5
6
7
8
0
9
10
11
12
13
14
15
波長
波長
兩平衡位置間的距離
在波動中，各個質點振動周期或頻率是相同的，它們都等于波源的振動周期或頻率，這個振動周期(或頻率)也叫作波的周期(或頻率).
2.周期T、頻率f
3.波速v
：機械波在介質中的傳播速度．
經過一個周期T，振動在介質中傳播的距離x等于一個波長
v
機械波在介質中的傳播速度由介質本身性質有關，與波長、周期或頻率無關
1.聲波由空氣傳入水中，波的頻率和波長怎樣變化？
波在不同介質中傳播時，其頻率總與波源振動頻率相同，故頻率保持不變，因v＝fλ，λ＝ ，v變大，則λ變大.
2.如圖所示，實線為t＝0時刻的波形圖，虛線為t＝0.1 s時刻的波形圖.據此能否判定波的傳播方向？
不能
向右傳播
向左傳播
2.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，傳到M點時波形如圖所示，再經0.6 s，N點開始振動，則該波的振幅A和頻率f 為
A.A＝1 m　f＝5 Hz
B.A＝0.5 m　f＝5 Hz
C.A＝0.5 m　f＝2.5 Hz
D.A＝1 m　f＝2.5 Hz
√
3.(課本第69頁例題)圖中的實線是一列正弦波在某一時刻的波形圖.經過0.5 s后，其波形如圖中虛線所示.設該波的周期T大于0.5 s.
(1)如果波是向左傳播的，波的速度是多大？波的周期是多大？
答案　見解析
分析 因，則0.5s內傳播距離=0.24m
若向左傳播， =0.06m
若向右傳播， =0.18m
如果波是向左傳播的，從題圖看出，虛線所示的波形相當于實線所示的波形向左移動了6 cm( 個波長)，由此可求出波速的大小
波的周期為
(2)如果波是向右傳播的，波的速度是多大？波的周期是多大？
答案　見解析
如果波是向右傳播的，從題圖看出，虛線所示的波形相當于實線所示的波形向右移動了18 cm( 個波長)，由此可以求出波速的大小
波的周期為
波的傳播方向和質點振動方向的判定
一簡諧波在某時刻的波形如圖.

(1)若此列波正在沿x軸正方向傳播，圖中質點a此刻向哪個方向振動？
(2)若此刻質點a正在向下振動，此列波正在沿x軸的正方向運動還是沿x軸負方向運動？
質點a正在向y軸正方向運動
此列波正在向 x 軸負方向運動
波源
波源
三、波的傳播方向和質點振動方向的判定
1.帶動法
y
x
O
P
先振動的質點帶動鄰近的后振動的質點，在質點P靠近波源一側附近的圖像上另找一點P′， P′為先振動的質點，若P′ 在P 點上方，則P 向上振動，若P′ 在下方，則P 向下振動．
Pˊ
傳播方向
波源
y
x
O
P
Pˊ
傳播方向
波源
2.同側法
y
x
O
P
傳播方向
振動方向
y
x
O
P
傳播方向
振動方向
在水平傳播的波的圖像上的某一點，沿豎直方向畫出一個箭頭表示質點振動方向，并設想在同一點沿水平方向畫一個箭頭表示波的傳播方向，那么這兩個箭頭總是在曲線的同側。
3.上下坡法
y
x
O
傳播方向
上坡
下坡
上坡
沿波的傳播方向,“上坡”的質點向下振動;“下坡”的質點向上振動.
上坡下
下坡上
y
x
O
4.微平移法
波向前傳播，波形也向前平移(質點不隨波遷移)
在某時刻波形的基礎上，作出經微小時間Δt 后的波形，就知道了各質點經過Δt 時間后到達的位置，即可判斷該時刻各質點的振動方向
4.(多選)如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某個時刻的波形圖，由圖像可知
A.質點b此時位移為零
B.質點b此時正向y軸負方向運動
C.質點d的振幅是2 cm
D.質點a再經過 通過的路程是4 cm，位移是4 cm
√
√
由題圖知，質點b在平衡位置，所以此時其位移為零，選項A正確；
由波沿x軸正方向傳播可知，波源在左側，后面質點的振動總是重復前面質點的振動，可知質點b此時正向y軸正方向運動，選項B錯誤；
簡諧波在傳播過程中，介質中各質點的振幅相同，所以質點d的振幅是2 cm，選項C正確；
再經過 的時間，質點a將運動到負向最大位移處，通過的路程是4 cm，位移是－2 cm，選項D錯誤.
5.(多選)如圖所示為一列簡諧波在某時刻的波形圖，此時刻質點F的振動方向如圖所示，則
A.該波沿x軸負方向傳播
B.質點C比質點B先回到平衡位置
C.質點C和F的振幅相同
D.質點C在此時刻的加速度為零
√
√
√
由質點F向下振動，則可判斷波沿x軸負方向傳播，故A選項正確；
由題圖可知，質點B正向上振動，質點C向下振動，故C比B先回到平衡位置，故B選項正確；
此簡諧波各質點振幅相同，故C選項正確；
質點C在正向最大位移處，加速度最大，故D選項錯誤.
6.(課本第70頁第2題改編)簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，P為介質中的一個質點，波沿x軸的正方向傳播.
(1)此時刻，質點P的速度方向和加速度方向各是怎樣的？
答案　見解析
波沿x軸的正方向傳播，由同側法可知，此時P點的速度方向向上，P點位移沿y軸正方向，則加速度方向向下.
傳播方向
速度方向
答案　見解析
傳播方向
速度方向
由同側法可知，此時P點速度方向向下，
加速度方向向下
后的圖像如圖所示，
在這 時間內，質點P向最大位移處運動后返回，平均速度相比平衡位置附近小，通過的路程小于一個振幅A0
(3)此時刻經過 后，質點P通過的路程______(填“>”“<”或“＝”)A0
答案　見解析
波的描述
目標一：波的圖像
目標二：
波長、頻率和波速
目標三：波的傳播方向和質點振動方向的判定
波長
頻率
波速
相鄰同相位的距離
與振源相同
由介質本身決定
帶動法
同側法
上下坡法
微平移法
意義
橫軸
縱軸
正弦波（簡諧波）
等振幅
平衡位置
偏離平衡位置的位移
各個質點在某一時刻的圖像

展開更多......

收起↑