第二节机械波

合集下载

中小学优质课件机械波及其图象复习课件.ppt

中小学优质课件机械波及其图象复习课件.ppt

基础知识梳理
• 2.简谐波图象的应用 • (1)从图象上直接读出波长和振 幅. • (2)可确定任一质点在该时刻的位 移. • (3)可确定任一质点在该时刻的加 速度的方向.
基础知识梳理
• (4)若已知波的传播方向,可确定 各质点在该时刻质点的振动方向;若 已知某质点的振动方向,可确定该波 的传播方向. • (5)若已知波的传播方向,可画出 在Δt前后的波形.沿传播方向平移Δx =vΔt.
课堂互动讲练
即时应用
• 1.(2008年高考宁夏卷)下列关于简谐 运动和简谐机械波的说法正确的是( ) • A.弹簧振子的周期与振幅有关 • B.横波在介质中的传播速度由介 质本身的性质决定 • C.在波传播方向上的某个质点的 振动速度就是波的传播速度 • D.单位时间内经过媒质中一点的 完全波的个数就是这列简谐波的频率
课堂互动讲练
• 解析:选BD.弹簧振子周期由振子 质量和弹簧劲度系数决定与振幅无关, A项错误;波的传播速度由介质决定与 波源无关,B项正确;质点的振动速度 与波速无关,C项错误;波传播时每振 动一次向前传播一个完整的波形,D项 正确.
课堂互动讲练
• 二、振动图象与波动图象的比较 • 波的振动图象与波动图象虽然形 状相同,但所研究的对象、意义、特 点等有所不同.所以,要掌握两者的 区别,及在某些情况下两者的相互转 化.
课堂互动讲练
两种图象 比较内容
振动图象
波动图象
研究对象 图象意义
某一振动质点
沿波传播方向所 有质点
某一质点位移 某时刻所有质点
随时间变化规 相对平衡位置的
பைடு நூலகம்

位移
图象特点
课堂互动讲练
两种图象 比较内容

高考物理一轮复习 第13章 振动 波动 光 电磁波 相对论 第2节 机械波教案(含解析)

高考物理一轮复习 第13章 振动 波动 光 电磁波 相对论 第2节 机械波教案(含解析)

第2节机械波一、波的形成与传播1.机械波的形成条件(1)有发生机械振动的波源。

(2)有传播介质,如空气、水、绳子等。

2.传播特点(1)传播振动形式、能量和信息。

(2)质点不随波迁移。

(3)介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同。

3.机械波的分类4.(1)波长:在波动中,振动相位总是相同的两个相邻点间的距离,用λ表示。

波长由频率和波速共同决定。

①横波中,相邻两个波峰(或波谷)之间的距离等于波长。

②纵波中,相邻两个密部(或疏部)之间的距离等于波长。

(2)频率:波的频率由波源决定,等于波源的振动频率。

(3)波速:波的传播速度,波速由介质决定,与波源无关。

(4)波速公式:v =λf =λT 或v =Δx Δt。

二、波的图象 1.坐标轴x 轴:各质点平衡位置的连线。

y 轴:沿质点振动方向,表示质点的位移。

2.物理意义:表示介质中各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移。

3.图象形状:简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线,如图所示。

三、波的干涉、衍射和多普勒效应1.波的叠加 观察两列波的叠加过程可知:几列波相遇时,每列波都能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰,只是在重叠的区域里,质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。

2.波的干涉和衍射(1)定义:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感受到波的频率发生变化的现象。

(2)实质:波源频率不变,观察者接收到的频率发生变化。

(3)规律:①波源与观察者如果相互靠近,观察者接收到的频率变大。

②波源与观察者如果相互远离,观察者接收到的频率变小。

③波源和观察者如果相对静止,观察者接收到的频率等于波源的频率。

1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)在机械波的传播中,各质点随波的传播而迁移。

(×)(2)机械波的频率等于振源的振动频率。

(√)(3)通过波的图象可以找出任一质点在任意时刻的位移。

高中物理人教版(2019)选择性必修第一册 第三章机械波第2节波的描述课件

高中物理人教版(2019)选择性必修第一册 第三章机械波第2节波的描述课件
cm和-1 cm。则( AC )
A.波源的起振方向为y轴正方向 B.P和Q两质点的速度相同 C.P质点再经过0.5 s回到平衡位置 D.再经过10 s,x=115 m处的质点恰好在波谷处
3.如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图,若每隔0.2 s, 波沿x轴正方向推进0.8 m,试画出此后17 s时的波形图。
解:(1)如果波是向左传播,

x
1 4
6cm
,由v
x t
得v = 0.12 m/s
波的周期为 T 2s v
(2)如果波是向左传播,则
由v
x t
得v = 0.36 m/s
波的周期为 T 0.67s v
x 3 18cm 4

本课小结
1、 波形图与振动图的区别:波形图表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移,振 动图像则表示介质中“某一质点”在“各个时刻”的位移。
分析 这列波的周期大于 0.5 s,所以经过 0.5 s 的时间,这列波传播的距离不可能大 于一个波长 λ。当波向左传播时,图中的波 峰 1 只能到达波峰 2,而不可能向左到达更 远的波峰。当波向右传播时,图中的波峰 1 只能到达波峰 3,而不可能向右到达更远的 波峰。
例 图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形图。经过0.5 s 后,其波形如图中虚线所示。 设该波的周期 T 大于 0.5 s。 (1)如果波是向左传播的,波的速度是多大?波的周期是多大? (2)如果波是向右传播的,波的速度是多大?波的周期是多大?
二、波长、频率和波速
探究: 在一不可伸长的细绳上等距离地固定几个质量很小的小球, 某时刻小球及绳位置如图所示,然后加入一直角坐标系。
讨论:(1)1、5小球的距离和2、6小球的距离有何关系? (2)1与5小球振动情况、2与6小球振动情况有何关系?

机械波 高中物理课件9-2

机械波  高中物理课件9-2

第2节 机械波一、机械波一、机械波一、机械波一、机械波一、机械波一、机械波一、机械波一、机械波一、机械波一、机械波二、波的衍射与干涉二、波的衍射与干涉二、波的衍射与干涉二、波的衍射与干涉二、波的衍射与干涉三、多普勒效应三、多普勒效应三、多普勒效应三、多普勒效应四、机械波考法总结四、机械波考法总结四、机械波考法总结四、机械波考法总结四、机械波考法总结四、机械波考法总结1.利用振动图像分析波动规律ABE四、机械波考法总结1.利用振动图像分析波动规律AD四、机械波考法总结1.利用振动图像分析波动规律C2.利用波形图像分析振动规律四、机械波考法总结2.利用波形图像分析振动规律ABC四、机械波考法总结2.利用波形图像分析振动规律ABD四、机械波考法总结2.利用波形图像分析振动规律BCE3.振动图像与波动图像的综合考法四、机械波考法总结3.振动图像与波动图像的综合考法AB四、机械波考法总结3.振动图像与波动图像的综合考法ACD4.多解:利用双振动图像分析波动物理量4.多解:利用双振动图像分析波动物理量四、机械波考法总结4.多解:利用双振动图像分析波动物理量D5.多解:波形的隐含性形成的多解四、机械波考法总结5.多解:波形的隐含性形成的多解C6.多解:利用双波动图像分析波动物理量四、机械波考法总结6.多解:利用双波动图像分析波动物理量BC四、机械波考法总结6.多解:利用双波动图像分析波动物理量BCD四、机械波考法总结7.多解:波的叠加与波的周期性形成多解。

第七章第二节 机械波的形成和传播 波的图象

第七章第二节 机械波的形成和传播 波的图象

3.已知波的传播情况确定某点振动情 况
x (1)根据该点到波源的距离x和波速v可以 v 计算该点开始振动的时间t= .
(2)将该点振动的时间和周期相联系.采 用“舍整取零头”的办法结合起振方向 可确定该点相对平衡位置的位移,进而 确定加速度、速度等.
特别提醒: (1)由于波传播时间的周期性,波传播 一个周期波形不变. (2)由于波传播空间的周期性,波传播 一个波长的距离波形也不变. (3)解题时可先画出波形图,再利用波 的传播特性分析求解.
【答案】
AC
知能演练强化闯关
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
1 AB=0.45 m=nλ+ λ 4 1.8 ∴λ= ,而 T=0.4 s 4n+1 λ 4.5 故 v= = m/s(n=0,1,2,3„) T 4n+1 由此知 A 对.
图7-2-9
(2)B 点向 y 轴负方向运动时,A、B 间 最简波形如图 7-2-9 所示. 3 所以 AB=0.45 m=nλ+ λ 4 1.8 ∴λ= 4n+3 λ 4.5 同理可得:v=T= m/s(n= 4n+3 0,1,2,3„) 由此可得:C 正确.
A.4.5 m/s C.1.5 m/s 【思路点拨】
B.3.0 m/s D.0.7 m/s (1)B点通过平衡位置
的速度方向未知,形成多解;(2)AB间 的距离与波长λ的关系不确定形成多解
【解析】
图7-2-8 (1)B点向y轴正方向运动时,由题意可 知A、B的波形如图7-2-8所示(只画 一个波长内的情况),因此可得:
L
0.5
三、波的多解性问题 造成波动问题多解的主要因素有: 1.周期性 (1)时间周期性:时间间隔Δt与周期T 的关系不明确. (2)空间周期性:波传播距离Δx与波长 λ的关系不明确.

高中物理选修课件第二章机械波

高中物理选修课件第二章机械波

04 多普勒效应原理 及应用举例
多普勒效应定义及产生条件
定义
当观察者和波源之间存在相对运动时,观察者接收到的波的频率会发生变化,这种现象被称为多普勒效应。
产生条件
多普勒效应的产生需要满足两个条件,一是波源和观察者之间存在相对运动;二是观察者在波的传播方向上。
观察者和波源相对运动对频率影响
观察者向波源运动时
高中物理选修课件第二章机 械波
汇报人:XX 20XX-01-17
contents
目录
• 机械波基本概念与分类 • 机械波在介质中传播特性 • 机械波能量传递与衰减过程 • 多普勒效应原理及应用举例 • 机械振动与机械波关系探讨 • 实验:观察和分析机械波现象
01 机械波基本概念 与分类
机械波定义及产生条件
当机械波遇到不同介质的分界面 时,部分能量会返回原介质继续 传播,形成反射波。反射波的频 率、波长和速度与原波相同,但
传播方向相反。
折射现象
当机械波从一种介质斜射入另一 种介质时,传播方向会发生改变 ,形成折射波。折射波的频率不 变,但波长和速度会发生变化。
反射和折射条件
反射和折射现象的发生取决于入 射角、两种介质的性质以及波的 频率等因素。当入射角等于临界
将实验结果与理论预测进行比较,讨论可能 存在的误差和影响因素,提出改进实验的建 议。同时,可以进一步探讨机械波在实际应 用中的意义和价值。
THANKS
感谢观看
机械波定义
机械波是机械振动在介质中的传 播,是一种能量传递的形式。
产生条件
机械波的产生需要两个基本条件 ,一是振源,即产生振动的物体 或质点;二是传播介质,即能够 传递振动的物质。
横波与纵波特性比较

高中物理第二章机械波第二节机械波的图象描述学案含解析粤教版选修

高中物理第二章机械波第二节机械波的图象描述学案含解析粤教版选修

第二节机械波的图象描绘学习目标要点难点1.能说出波的图象的特色和物理意义.要点: 1.依据波的流传方向,判断各2.能说出横、纵坐标各表示什么物理质点的振动方向.量,能划分振动图象和波的图象.2.能依据某一时辰的波形、画出t 3.能依据波的流传方向判断各质点的时间前、后的波形.振动方向,能画出某一时间前后的波形难点:画t 时间从前的波形.图.一、波的图象1.波的图象的作法( 1)成立坐标系:用横坐标x 表示在波的流传方向上各质点的均衡地点,纵坐标y 表示某时辰各质点偏离均衡地点的位移.( 2)选用正方向:选用质点振动的某一个方向为位移的正方向,x 轴一般以向右为正.(3)描点:把某一时辰全部质点的地点画在座标系里.(4)连线:用一条光滑的线把诸点连结起来就是这时的波的图象.2.波的图象的特色(1)简谐波:波源做简谐运动时,介质中各个质点随之做简谐运动,所形成的波就是简谐波.(2)简谐波的图象的特色:简谐波的图象是一条正弦或余弦曲线.二、描绘波的特色的物理量1.波长在颠簸中,相对均衡地点的位移老是同样的两个相邻质点间的距离,叫做波长,用λ表示.横波的相邻波峰或相邻波谷的距离等于波长;纵波的两个相邻最密部或相邻最疏部的距离等于波长.2.周期和频次在颠簸中,各个质点的振动周期或频次是同样的,它们都等于波源的振动周期或频次,1这个频次也叫做波的周期或频次, f =T.3.波速λ颠簸中振动在介质中的流传速度叫做波速,用v 表示 v=T或 v=λ f .预习沟通学生议论:某同学以为:既然机械波是机械振动在介质中流传时产生的,所以波的图象与振动图象没有差别,本质上是同样的.你以为他的看法能否正确?答案:不正确.波的图象表示的是同一时辰,不一样质点走开均衡地点的位移,振动图象表示的是同一质点,不一样时辰走开均衡地点的位移,二者的物理意义不一样;颠簸图象中,横坐标表示各质点的均衡地点,振动图象中横坐标表示振动的时间,所以两种图象的作法也有差别.一、波的图象1.有同学以为,本节课所研究的波的图象,既能够是横波的图象,也能够是纵波的图象。

2020_2021学年新教材高中物理第三章机械波第二节机械波的描述学案粤教版选择性必修第一册

2020_2021学年新教材高中物理第三章机械波第二节机械波的描述学案粤教版选择性必修第一册

第二节机械波的描述必备知识·自主学习一、机械波的图像1.波的图像的画法2.简谐波的图像:3.波峰、波谷:质点在正向最大位移处的位置叫波峰,在负向最大位移处的位置叫波谷。

二、描述机械波的物理量1.波长λ:(1)定义:在波动中,对平衡位置的位移总是相同的两个相邻质点间的距离。

(2)特征:①在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。

②在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。

2.周期T 、频率f :(1)周期(频率):在波动中,各个质点的振动周期(频率)叫波的周期(或频率)。

(2)周期T 和频率f 的关系:互为倒数,即f =1T。

(3)波长与周期的关系:经过一个周期,振动在介质中传播的距离等于一个波长。

3.波速v :(1)定义:振动状态在介质中传播的速度。

(2)特点:①机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定,不同频率的机械波在相同的介质中的传播速度相等(选填“相等”或“不相等”)。

②某种机械波从一种介质进入另一种介质,频率不变,波速改变。

(3)波长、频率和波速之间的关系:v =T=fλ。

(1)波的图像也称为波形图,简称波形。

(√)(2)波的图像表示某一质点在各个不同时刻的位移。

(×) (3)只有横波才能画出波的图像。

(×)(4)波的图像表示波中各质点在某一时刻的位移。

(√)关键能力·合作学习知识点一 波的图像的理解及应用 1.波的图像的分析:(1)波的图像是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”。

可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。

(2)简谐波的图像是正(余)弦曲线,是最简单的一种波,各个质点振动的最大位移都相等,介质中有正弦波传播时,介质中的质点做简谐运动。

(3)横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似,波形中的波峰即为图像中的位移正向的最大值,波谷即为图像中的位移负向的最大值,波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二节机械波
3.多普勒效应 (1)由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者接收 到的波的频率发生变化的现象叫多普勒效应. (2)注意:波源的频率不变,只是观察者接收到的波的 频率发生变化. 如果二者相互接近,观察者接收到的频率变大;如果 二者相互远离,观察者接收到的频率变小.
第二节机械波
课堂互动讲练
第二节机械波
(2)从运动原因看:振动是由于质点所受回复力 的作用引起的;而波动是由于介质中相邻质点 的带动作用而形成的. (3)从能量的变化看:振动系统的动能和势能相 互转换,如果是简谐运动,在动能与势能相互 转换过程中总的机械能保持不变;而波在传播 过程中,由振源带动它相邻的质点运动,即振 源将机械能传递给它的相邻质点,这个质点再 将能量传递给下一个质点,因此说波的传播过 程也是一个能量传播过程,当波源停止振动, 不再向外传递能量时,各个质点的振动也会相 继停下来.
第二节机械波
3.振动图象和波动图象的比较
第二节机械波
第二节机械波
第二节机械波
即时应用
1.(2010 年高考北京理综卷)一列横波沿 x 轴正向
传播,a、b、c、d 为介质中沿波传播方向上四
个质点的平衡位置.某时刻的波形如图 11-2-
1
甲所示,此后,若经过3周期开始计时,则图 4
乙描述的是( )
第二节机械波
2.波的分类 (1)横波:质点的振动方向与_波__的__传__播__方__向____相互 垂直的波,凸起部分叫波峰,_凹__陷__部分叫波谷. (2)纵波:质点的振动方向与波的传播方向在_同__ _一__直__线_____上,质点分布密的叫__密__部____,质点 分布疏的叫__疏__部________. 3.描述机械波的物理量 (1)波长λ:在波动中,振动相位_总__是__相__同_____的两 个相邻质点间的距离. 在横波中,两个相邻的__波__峰_____ (或波谷)间的距 离等于波长.
第二节机械波
二、波的图象
1.图象
在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质
点的_平__衡__位__置_____;用纵坐标表示某一时刻各质
点偏离平衡位置的_位__移_____,连接各位移矢量的
末端,得出的曲线即为波的图象,简谐波的图象
是__正__弦____ (或余弦)曲线. 2 . 物 理 意 义 : 某 一 时 刻 介 质 中 _各__质__点______ 相 对
平衡位置的位移.
三、波特有的现象
1.波的干涉
(1)产生稳定干涉的条件:频率相同的两列同性质
的波相遇.
第二节机械波
(2)现象:两列波相遇时,某些区域振动总是加__强___, 某些区域振动总是_减__弱______,且加强区和减弱区互 相间隔. (3)对两个完全相同的波源产生的干涉来说,凡到两 波源的路程差为一个波长_整__数__倍___时,振动加强; 凡到两波源的路程差为半个波长的__奇__数__倍___时,振 动减弱. 2.波的衍射 (1)产生明显衍射现象的条件:障碍物或孔(缝)的尺 寸跟波长__差__不_多_____,或者比波长__更__小____. (2)现象:波绕过障碍物继续传播.
第二节机械波
图象
方法 (2)“上、下坡”法 沿着波的传播方向看, 上坡的点向下振动,下 坡的点向上振动,即“上 坡下、下坡上”. 例如: 图中A点向上振动,B点 向下振动,C点向上振动
过 Δt 后的位置,画出相应的正弦曲线或余弦曲线
即可,这种方法只适用 Δt=kT4的情况. 第二节机械波
2.质点振动方向与波传播方向的互判
图象
方法 (1)微平移法:沿波的传播方向将波的 图象进行一微小平移,然后由两条波 形曲线来判断. 例如:波沿x轴正方向传播,t时刻的波 形曲线如图中实线所示.将其沿v的方 向移动一微小距离Δx,获得如图中虚 线所示的图线. 可以判定:t时刻质点A的振动方向向 下,质点B的振动方向向上,质点C的 振动方向向下
第二பைடு நூலகம் 机械波
第二节机械波
一、机械波 1.机械波的产生 (1)定义:机械振动在_介__质____中的传播过程,叫 做机械波. (2)产生条件:_波__源______和_介__质_______. (3)产生过程:沿波的传播方向上各质点的振动都 受它前一个质点的带动而做_受__迫_____振动,对简 谐波而言各质点振动的__振__幅____和_周__期___都相同, 各质点只在自己的___平__衡_位__置_______附近振动.
一、振动和波的联系与区别 1.两者的联系 (1)振动是波动的起因,波动是振动在介质中的传 播. (2)没有振动一定没有波动,但没有波动不一定没 有振动. 2.两者的区别 (1)从研究对象看:振动是一个质点或一个物体在 某一平衡位置附近往复运动;而波动是介质中大 量质点依次发生振动而形成的“集体运动”.
第二节机械波
在纵波中,两个相邻的_密__部_____ (或疏部)间的距 离等于波长. 在一个周期内机械波传播的距离等于_波__长____. (2)频率 f:波的频率由_波__源_____决定,在传播过 程中,只要波源的振动频率一定,则无论在什么 介质中传播 ,波的频率都_不__变____. (3)波速 v:单位时间内振动向外传播的距离,即 v= st .波速 与波 长和 频率的 关系 : __v_=__λ_f__,波 速的大小由___介__质_____决定.
第二节机械波
图 11-2-1 A.a 处质点的振动图象 B.b 处质点的振动图象 C.c 处质点的振动图象 D.d 处质点的振动图象
第二节机械波
解析:选
B.由波在某时刻的波形图知,a
质点经3 4
周期处在波谷,与图乙不符;
c
质点经3周期处在 4
波峰,也与图乙不符;d
质点经3周期处于平衡位 4
置,但接着向上振动,不符合图乙;只有 b 质点
经3周期后处于平衡位置且向下振动. 4
第二节机械波
二、简谐波常见问题分类 1.由 t 时刻波形图画 t+Δt 时刻的波形图 (1)平移法:先算出经 Δt 时间波传播的距离 Δx= v·Δt,再把波形沿波的传播方向平移 Δx.当 Δx>λ, 即 Δx=nλ+x 时,可采取去整(nλ)留零(x)的方法 只需平移 x 即可. (2)特殊点法:在波形上找特殊点,如过平衡位置 的点、与它相邻的波峰和波谷,判断出这些点经
相关文档
最新文档