波的形成和傳播(圖像與習(xí)題)

波的形成和傳播d.波傳播的是振動(dòng)形式和能量,且能傳遞信息.a.介質(zhì)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)起振，但起振方向與振源方向相同。b.離振源近的質(zhì)點(diǎn)先起振。c.質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置振動(dòng)，并不隨波遷移。e.傳播過程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力來源于振源，各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)與振源起振時(shí)的情況完全相同，其頻率等于振源頻率．一、波的形成和傳播帶動(dòng)性滯后性重復(fù)性聲波是縱波地震波既有橫波又有縱波。(水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。)二、波的分類及特點(diǎn)三、機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波同時(shí)存在振源和介質(zhì)有振動(dòng)不一定存在波，有波一定存在振動(dòng)1．介質(zhì)和波源：介質(zhì)——借以傳播波的物質(zhì)．波源——保持持續(xù)振動(dòng)的物體．2．機(jī)械波：3．產(chǎn)生機(jī)械波的條件:注意:4．機(jī)械波向外傳播是振動(dòng)形式的傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)不隨波發(fā)生遷移．（1）當(dāng)波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近振動(dòng)．（2）在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動(dòng)．①各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期相同（由振源決定，即與振源振動(dòng)周期相同）②各質(zhì)點(diǎn)振幅相同（不考慮能量損失時(shí)）③各質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)的方向相同．5．波是傳遞能量的一種方式波向外傳播的是振動(dòng)的形式(向外傳遞信息和能量)課堂練習(xí)一列橫波沿繩子向右傳播，某時(shí)刻繩子形成如圖所示的形狀，對此時(shí)繩上A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)（）A．它們的振幅相同B．質(zhì)點(diǎn)D和F的速度方向相同C．質(zhì)點(diǎn)A和C的速度方向相同D．從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)B比C先回到平衡位置AD波的描述一、波的圖象1．波的圖象是在波的傳播方向上，介質(zhì)中各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的波形．2．波的圖象也稱波形圖或波形曲線．3．簡諧波（1）簡諧運(yùn)動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成簡諧波.（2）簡諧波的圖象是正弦曲線（或余弦曲線）.（3）簡諧波是一種最基本、最簡單的波.y/cmx/m0二、波的圖象的物理意義1．波的圖象表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對于平衡位置的位移.2．波的圖象（隨時(shí)間）的變化情況.yx0時(shí)刻t的波形時(shí)刻t+Δt的波形v23451二、波的圖象的物理意義(1)已知波的傳播方向可求各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。(2)已知某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向也可確定波的傳播方向3．介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系.振動(dòng)圖象波的圖象1.兩個(gè)圖象的縱坐標(biāo)都表示質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移2.振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間，O點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)的平衡位置；波的圖象的橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置3.兩種圖象的形狀都是正弦或余弦曲線三、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較y0ty0x確定質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向形象記憶圖線變化物理意義圖線研究內(nèi)容研究對象波動(dòng)圖象振動(dòng)圖象

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個(gè)質(zhì)點(diǎn)的“錄象帶”比喻為無數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻拍攝的“照片”根據(jù)下一時(shí)刻的位移來判斷根據(jù)“質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)原理”來判斷三、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較x/mt/s0x/my/m0YXOV向左傳播如果這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上如果已知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)課堂練習(xí)如圖所示為一列簡諧波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖形上某點(diǎn)的振動(dòng)方向如圖所示。試求這列波的傳播方向向右傳播向右傳播例6.一列橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。課堂練習(xí)1.若此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向向下，則波向什么方向傳播？波是向左傳播的d點(diǎn)應(yīng)該向下振動(dòng)2.若波向右傳播，此時(shí)刻d點(diǎn)向什么方向振動(dòng)？y/cm0x/mab一列波在介質(zhì)中向某一方向傳播，如圖所示為此波在某一時(shí)刻的波形圖，并且此時(shí)振動(dòng)只發(fā)生在M、N之間，并知此波的周期為T，Q質(zhì)點(diǎn)速度方向在波形圖中是向下的，下面說法中正確的是（）A.波源是M，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間TB.波源是N，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間3/4TC.波源是N，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間T/4D.波源是M，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間T/4C

課堂練習(xí)PMNQ一列簡諧波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖（a）所示，圖(b)表示該波傳播的媒質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖象，則（）A．若波沿x軸正方向傳播，(b)圖應(yīng)為a點(diǎn)的振動(dòng)圖象B．若波沿x軸正方向傳播，(b)圖應(yīng)為b點(diǎn)的振動(dòng)圖象C．若波沿x軸正方向傳播，(b)圖應(yīng)為c點(diǎn)的振動(dòng)圖象D．若波沿x軸正方向傳播，(b)圖應(yīng)為d點(diǎn)的振動(dòng)圖象B

課堂練習(xí)

波長、頻率和波速1、定義:

在波動(dòng)中，對平衡位置的位移總是相等的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波的波長。2、幾點(diǎn)說明(1)“位移總相等”的含義是“每時(shí)每刻都相等”

(2)位移總相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),其速度也總是相等的一、波長（λ）(4)相距λ整數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是相同的；相距λ/2奇數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是相反的。2、幾點(diǎn)說明一、波長（λ）(3)在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的距離等于波長。在縱波中，兩個(gè)相鄰密部或兩個(gè)相鄰疏部之間的距離也等于波長。二、周期（T）、頻率（f）1、波源質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）2、幾點(diǎn)說明(1)波的周期（或頻率）應(yīng)由波源決定，與傳播波的介質(zhì)無關(guān)。(2)每經(jīng)過一個(gè)周期的時(shí)間波就沿傳播方向傳播一個(gè)波長的距離。(3)每經(jīng)歷一個(gè)周期，原有的波形圖不改變。1、單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)所傳播的距離叫做波速。3、幾點(diǎn)說明(2)一列波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的(3)要區(qū)分波速與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的含義三、波速（v）

(1)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。反映振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度.2、物理意義四、波長、周期（或頻率）和波速的關(guān)系(1)波速等于波長和頻率的乘積.(2)經(jīng)過一個(gè)周期，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(3)波速等于波長和頻率的乘積這一關(guān)系雖從機(jī)械波得到，但對其他形式的彼（電磁波、光波）也成立波速由介質(zhì)決定，與波的頻率、質(zhì)點(diǎn)的振幅無關(guān)

波的頻率只取決于波源，與波速、波長無關(guān)。波在傳播過程中、從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)頻率不變。

波長則決定于v和T。波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)波速發(fā)生變化，周期不變，波長發(fā)生變化；波在同一介質(zhì)中傳播，當(dāng)周期發(fā)生變化，波長也發(fā)生變化。1．波速由什么決定？2．頻率由什么決定？3．波長由什么決定？四、波長、周期（或頻率）和波速的關(guān)系關(guān)于波速說法錯(cuò)誤的有（）A．波速由介質(zhì)和波源共同決定B．提高振源頻率，波的傳播速度將增大C．同時(shí)在空氣中傳播兩列聲波，波長較大的聲波傳播較快D．頻率大的聲波在空氣中傳播的波長越短E．波速反映了介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢F．波速反映了振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢ABCE課堂練習(xí)關(guān)于v=fλ和v=λ/T說法正確的是（）A．它們適用于一切波（包括電磁波、光波）B．同一列波在傳播過程中，從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)保持不變的只有fC．由v=fλ可以看出，波速與頻率成正比D．由兩式得出同類波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，波長和頻率成反比，與周期成正比AB課堂練習(xí)課堂練習(xí)

一列橫波沿直線傳播，在傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，相距1.2m，當(dāng)波剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知4秒內(nèi)，A位置的質(zhì)點(diǎn)完成8次全振動(dòng)，B位置質(zhì)點(diǎn)完成10次全振動(dòng)。這列波的波長為多少？頻率為多少？速度為多少？波長λ=0.6m頻率f=2.5Hz波速v=1.5m/s

如圖在一條直線上有三點(diǎn)S、M、N，S為波源，距M點(diǎn)為12m，距N點(diǎn)為21m．由于波源S的振動(dòng)在直線上形成一列橫波，其波長為8m，波速為4m/s，下列說法中正確的是（）A．M點(diǎn)先開始振動(dòng)，N點(diǎn)后振動(dòng)，振動(dòng)時(shí)間相差2.25s，但振動(dòng)周期都為2sB．M點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí)，N點(diǎn)在平衡位置以上向下振動(dòng)C．M點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí)，N點(diǎn)在平衡位置以上向上振動(dòng)D．振動(dòng)過程中M、N兩點(diǎn)的位移有可能在某時(shí)刻相同課堂練習(xí)ACD

下圖為一橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知F質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向如下圖所示，則（）A．波向右傳播B．質(zhì)點(diǎn)H的運(yùn)動(dòng)方向與質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向相同C．質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D．質(zhì)點(diǎn)C在此時(shí)的加速度為零C課堂練習(xí)

某列波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)的波形圖如圖所示，已知在t=0.6秒時(shí)A點(diǎn)正好第三次出現(xiàn)波峰，則波的周期為多少？波傳到P點(diǎn)所需的時(shí)間為多少？P點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間是多少？課堂練習(xí)周期T=0.3s波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為t1=0.45sP點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間為t2=0.675s

一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖實(shí)線所示，經(jīng)過△t=0.05s后的波形如圖虛線所示。已知△t小于一個(gè)周期，則（）A．這列波的波長是4mB．這列波的振幅是0.4mC．這列波的