人教版（2019）高二物理選擇性必修第一冊(cè) 3.2波的描述 課件(共27張PPT)

1、在此輸入您的封面副標(biāo)題 【復(fù)習(xí)回顧】 t/s x/m 5 -5 0 246 看圖先看坐標(biāo)軸(自變量和因變量） 注意圖像與物理過(guò)程的對(duì)應(yīng)。注意圖像與物理過(guò)程的對(duì)應(yīng)。 因變量隨自變量變化的函數(shù)關(guān)系 ： 一、波的圖像一、波的圖像 一、波的圖像一、波的圖像 1、定義：、定義：如果波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，各介質(zhì)也跟著做如果波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，各介質(zhì)也跟著做 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所形成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所形成 的波叫做簡(jiǎn)諧波的波叫做簡(jiǎn)諧波 2、圖象：、圖象：正弦曲線(xiàn)（或余弦曲線(xiàn)）正弦曲線(xiàn)（或余弦曲線(xiàn)）. 3、簡(jiǎn)諧波是一種最基本、最簡(jiǎn)單的波、簡(jiǎn)諧波是一種最基本、最簡(jiǎn)單的波. 4、波的圖像的物理意義：、波的圖像的物理意義： 注意：在波的圖

2、像中，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都只在自己的平衡位置附近振動(dòng)，而不會(huì)注意：在波的圖像中，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都只在自己的平衡位置附近振動(dòng)，而不會(huì) 隨波的傳播向遠(yuǎn)處遷移。隨波的傳播向遠(yuǎn)處遷移。 5、從波的圖象上可獲得哪些信息從波的圖象上可獲得哪些信息 x/m y/cm 5 -5 0 246 二二、波的圖像的應(yīng)用、波的圖像的應(yīng)用 步驟步驟1 1：明確波的傳播方向，確定波源方位；：明確波的傳播方向，確定波源方位； 步驟步驟2 2：在某質(zhì)點(diǎn)：在某質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方（緊挨著靠近波源一方（緊挨著P點(diǎn)）圖像上找另外點(diǎn)）圖像上找另外 一點(diǎn)一點(diǎn)P； 步驟步驟3 3：若：若P在在P上方，則上方，則PP帶動(dòng)帶動(dòng)P P向上運(yùn)動(dòng)；若向上運(yùn)動(dòng)；若

3、P在在P P下方下方， 則則P帶動(dòng)帶動(dòng)P P向下運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng) x/m y/cm 5 -5 0 246 v P Q v 二二、波的圖像的應(yīng)用、波的圖像的應(yīng)用 Y Y X X OO v P v v v v v Y X O V v x/m y/m 0 1 234 v P Q 二二、波的圖像的應(yīng)用、波的圖像的應(yīng)用 x/m y/m 0 1 234 v O Y X T T/4/4后的波形圖后的波形圖 5T5T/4/4前的波形圖前的波形圖 ： x/m y/cm 5 -5 0 246 二二、波的圖像的應(yīng)用、波的圖像的應(yīng)用 三、三、波的圖象與振動(dòng)圖象的異同波的圖象與振動(dòng)圖象的異同 y/m x/m x/m T t

4、/s 單一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn) 一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律 表示各質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的位移表示一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移 隨時(shí)間推移圖象延伸，但已有 的圖象形狀不變 隨時(shí)間推移圖象沿傳播方向平移 比喻為一質(zhì)點(diǎn)的“傳記記錄卡” 比喻為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的“錄象帶” 比喻為無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻的 “特寫(xiě)鏡頭” 比喻為無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻拍 攝的“照片” 根據(jù)下一時(shí)刻的位移來(lái)判斷根據(jù)“質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)原理”來(lái)判斷 一、波長(zhǎng)（） 質(zhì)點(diǎn)1和質(zhì)點(diǎn)13的振動(dòng)狀態(tài)保持一致或者同相 四、四、波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)、頻率和波速 波 長(zhǎng) 注意觀(guān)察：在波動(dòng)中，相隔等于波長(zhǎng)的兩個(gè)點(diǎn) 的振動(dòng)特點(diǎn)？ 振幅： 波的振幅 四

5、、四、波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)、頻率和波速 波 長(zhǎng) 四、四、波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)、頻率和波速 波 長(zhǎng) (2)位移總相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移總相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),其速度也總是相等的其速度也總是相等的 四、四、波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)、頻率和波速 頻 率 周 期 四、四、波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)、頻率和波速 波 速 波以一定的速度（波速波以一定的速度（波速v）向前傳播。在）向前傳播。在單位時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)某一波峰或內(nèi)某一波峰或 波谷（疏部和密部）向前移動(dòng)的距離，等于波速。波谷（疏部和密部）向前移動(dòng)的距離，等于波速。 時(shí)刻的波形 +t時(shí)刻的波形 1 1、定義：、定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)振動(dòng)所傳播的距離叫做波速。單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)所傳播

6、的距離叫做波速。 3 3、幾點(diǎn)說(shuō)明、幾點(diǎn)說(shuō)明 (2)(2)一列波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的一列波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的 (3)(3)要區(qū)分波速與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的含義要區(qū)分波速與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的含義 (1)(1)波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定，同一列波在不同波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定，同一列波在不同 介質(zhì)中傳播速度不同。介質(zhì)中傳播速度不同。 2 2、物理意義、物理意義: :反映振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度反映振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度. . fv T v 或 四、四、波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)、頻率和波速 關(guān) 系 波速由介質(zhì)決定，與波的頻率、質(zhì)點(diǎn)的振幅無(wú)關(guān) 波的頻率只取決于波源，與波速、波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。波在傳

7、播過(guò)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)則決定于波速和頻率。波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)波速發(fā)生變化，頻 率不變，波長(zhǎng)發(fā)生變化；波在同一介質(zhì)中傳播，當(dāng)頻率發(fā)生變化，波長(zhǎng)也發(fā) 生變化。 波速由什么決定？ 頻率由什么決定？ 波長(zhǎng)由什么決定？ 知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)一| | 波的圖象波的圖象 【判斷正誤】【判斷正誤】 1波的圖象描述了某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移情況波的圖象描述了某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移情況 2只有橫波才能畫(huà)出波的圖象只有橫波才能畫(huà)出波的圖象 3簡(jiǎn)諧波中各質(zhì)點(diǎn)做的是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧波中各質(zhì)點(diǎn)做的是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 1.如圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某個(gè)時(shí)刻的波形，由圖象可知如

8、圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某個(gè)時(shí)刻的波形，由圖象可知 A質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)位移為零此時(shí)位移為零 B質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)向此時(shí)向y方向運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng) C質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)d的振幅是的振幅是2 cm D質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)a再經(jīng)過(guò)再經(jīng)過(guò)T/2通過(guò)的路程是通過(guò)的路程是4 cm E質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)a再經(jīng)過(guò)再經(jīng)過(guò)T/2偏離平衡位置的位移是偏離平衡位置的位移是4 cm 答案：答案：ACD 知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)一| | 波的圖象波的圖象 2如圖所示為某一向右傳播的橫波在某時(shí)刻的波形圖，則下列敘如圖所示為某一向右傳播的橫波在某時(shí)刻的波形圖，則下列敘 述中正確的是述中正確的是() A經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)C將運(yùn)動(dòng)到將運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)處點(diǎn)處 BM

9、點(diǎn)和點(diǎn)和P點(diǎn)的振動(dòng)情況時(shí)刻相同點(diǎn)的振動(dòng)情況時(shí)刻相同 CA點(diǎn)比點(diǎn)比F點(diǎn)先到達(dá)最低位置點(diǎn)先到達(dá)最低位置 DB點(diǎn)和點(diǎn)和D點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)相反點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)相反 EA點(diǎn)和點(diǎn)和E點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)相同點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)相同 答案：答案：CDE 3如圖所示為一波形圖，波沿如圖所示為一波形圖，波沿 x軸負(fù)方向傳播，就標(biāo)明的質(zhì)點(diǎn)軸負(fù)方向傳播，就標(biāo)明的質(zhì)點(diǎn) 而言，速度為正、加速度為負(fù)而言，速度為正、加速度為負(fù) 的質(zhì)點(diǎn)是的質(zhì)點(diǎn)是_s 知識(shí)點(diǎn)二知識(shí)點(diǎn)二| | 振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象的對(duì)比振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象的對(duì)比 【判斷正誤】【判斷正誤】 1波的圖象是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡波的圖象是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡 2由波的圖象可以看出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅由波的圖象可以

10、看出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅 3可以根據(jù)波的傳播方向確定各質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向可以根據(jù)波的傳播方向確定各質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向 4如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知質(zhì)點(diǎn)如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知質(zhì)點(diǎn)A在此時(shí)刻在此時(shí)刻 的振動(dòng)方向如圖中箭頭所示，則以下說(shuō)法中正確的是的振動(dòng)方向如圖中箭頭所示，則以下說(shuō)法中正確的是() A波向左傳播波向左傳播 B波向右傳播波向右傳播 C質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)B向上振動(dòng)向上振動(dòng) D質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)B向下振動(dòng)向下振動(dòng) E質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)C向上振動(dòng)向上振動(dòng) 答案：答案：ACE 知識(shí)點(diǎn)二知識(shí)點(diǎn)二| | 振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象的對(duì)比振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象的對(duì)比 5如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻

11、的波形，求：如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形，求： (1)該波的振幅；該波的振幅； (2)已知該波向右傳播，說(shuō)明已知該波向右傳播，說(shuō)明A，B，C，D各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向 解析：解析：(1)波的圖象上縱坐標(biāo)的最波的圖象上縱坐標(biāo)的最 大值就是波的振幅；所以該波的振幅大值就是波的振幅；所以該波的振幅 是是5 cm.(2)由于該波向右傳播，所以由于該波向右傳播，所以 在在A，B，C，D各質(zhì)點(diǎn)左側(cè)各選一鄰各質(zhì)點(diǎn)左側(cè)各選一鄰 近的參考點(diǎn)近的參考點(diǎn)A，B，C，D，利用帶，利用帶 動(dòng)法可以判斷出動(dòng)法可以判斷出B的振動(dòng)方向向上，的振動(dòng)方向向上， A，C，D的振動(dòng)方向向下的振動(dòng)方向向下 知識(shí)點(diǎn)三知

12、識(shí)點(diǎn)三| | 波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)、頻率和波速 【判斷正誤】【判斷正誤】 1兩個(gè)波峰兩個(gè)波峰(或波谷或波谷)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)( ) 2兩個(gè)密部?jī)蓚€(gè)密部(或疏部或疏部)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)( ) 3不同頻率的波在同一種介質(zhì)中傳播，波速不同不同頻率的波在同一種介質(zhì)中傳播，波速不同( ) 6關(guān)于波的周期下列說(shuō)法中正確的是關(guān)于波的周期下列說(shuō)法中正確的是() A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期就是波的周期質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期就是波的周期 B波的周期是由波源驅(qū)動(dòng)力的周期決定的波的周期是由波源驅(qū)動(dòng)力的周期決定的 C波的周期與形成波的介質(zhì)的密度有關(guān)波的周期與形成波的介質(zhì)的密度有關(guān) D經(jīng)歷整

13、數(shù)個(gè)周期波形圖重復(fù)出現(xiàn)，只是波形向前移動(dòng)了一段距離經(jīng)歷整數(shù)個(gè)周期波形圖重復(fù)出現(xiàn)，只是波形向前移動(dòng)了一段距離 E經(jīng)歷整數(shù)個(gè)周期波形圖重復(fù)出現(xiàn)，質(zhì)點(diǎn)向沿波傳播的方向前進(jìn)整數(shù)個(gè)經(jīng)歷整數(shù)個(gè)周期波形圖重復(fù)出現(xiàn)，質(zhì)點(diǎn)向沿波傳播的方向前進(jìn)整數(shù)個(gè) 波長(zhǎng)的距離波長(zhǎng)的距離 答案：答案：ABD 知識(shí)點(diǎn)三知識(shí)點(diǎn)三| | 波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)、頻率和波速 7關(guān)于波長(zhǎng)的下列說(shuō)法中正確的是關(guān)于波長(zhǎng)的下列說(shuō)法中正確的是() A機(jī)械振動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離就是一個(gè)波長(zhǎng)機(jī)械振動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離就是一個(gè)波長(zhǎng) B在波形圖上位移相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)在波形圖上位移相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng) C在波形圖上速度最大且相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)在波形圖上速度最大且相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng) D在波形圖上振動(dòng)情況總是相同的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)在波形圖上振動(dòng)情況總是相同的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng) E波長(zhǎng)是波的空間周期性的體現(xiàn)波長(zhǎng)是波的空間周期性的體現(xiàn) 答案：答案：ACE 知識(shí)點(diǎn)三知識(shí)點(diǎn)三| | 波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)、頻率和波速 8圖圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在為一列簡(jiǎn)諧橫波在t2 s時(shí)的波形圖，圖時(shí)的波形圖，圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置