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![3.2 波的描述 课件-高中物理选择性必修1(人教版2019)03](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/16006424/0-1721775399995/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794/sharpen,100)
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人教版 (2019)选择性必修 第一册2 波的描述多媒体教学课件ppt
展开观察水波,可以看出波在空间、时间上具有周期性,我们能否用图像的方法来描述一列波呢?如果能,坐标轴表示的是什么物理量?
每一幅照片就可以显示相应时刻各质点的位置
纵坐标y:某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移
横坐标x:在波的传播方向上各质点的平衡位置
横波中偏离平衡位置的位移方向向上为正值,则位移向下为负值
拍照定格某一时刻绳上横波的照片,记录了绳上各质点在该时刻的具体位置
如果波的图像是正弦曲线,这样的波叫作正弦波,也叫简谐波.
介质中有正弦波传播时,介质的质点在做简谐运动,各质点振动的振幅均相同.
波的图像描述的是介质中“各个质点”在“某一时刻”的位移.
1.(多选)根据图甲、乙所示,判断下列说法正确的是( )
A.甲是振动图像,乙是波的图像B.甲是波的图像,乙是振动图像C.甲中A质点向下振动,乙中B时刻质点向下振动D.甲中A质点向上振动,乙中B时刻质点向下振动
质点P0 和质点P8 的振动步调完全一致,也就是说,两个质点振动的相位相同,它们在任何时刻相对平衡位置的位移的大小和方向总是相同的。
在波的传播方向上,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离.
在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长
在波动中,各个质点振动周期或频率是相同的,它们都等于波源的振动周期或频率,这个振动周期(或频率)也叫作波的周期(或频率).
:机械波在介质中的传播速度.
机械波在介质中的传播速度由介质本身性质有关,与波长、周期或频率无关
1.声波由空气传入水中,波的频率和波长怎样变化?
波在不同介质中传播时,其频率总与波源振动频率相同,故频率保持不变,因v=fλ,λ= ,v变大,则λ变大.
2.如图所示,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.1 s时刻的波形图.据此能否判定波的传播方向?
2.一列简谐横波沿x轴正方向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6 s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f 为A.A=1 m f=5 HzB.A=0.5 m f=5 HzC.A=0.5 m f=2.5 HzD.A=1 m f=2.5 Hz
3.(课本第69页例题)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?
一简谐波在某时刻的波形如图. (1)若此列波正在沿x轴正方向传播,图中质点a此刻向哪个方向振动?(2)若此刻质点a正在向下振动,此列波正在沿x轴的正方向运动还是沿x轴负方向运动?
质点a正在向y轴正方向运动
此列波正在向 x 轴负方向运动
三、波的传播方向和质点振动方向的判定
先振动的质点带动邻近的后振动的质点,在质点P靠近波源一侧附近的图像上另找一点P′, P′为先振动的质点,若P′ 在P 点上方,则P 向上振动,若P′ 在下方,则P 向下振动.
在水平传播的波的图像上的某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点振动方向,并设想在同一点沿水平方向画一个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧。
沿波的传播方向,“上坡”的质点向下振动;“下坡”的质点向上振动.
波向前传播,波形也向前平移(质点不随波迁移)
在某时刻波形的基础上,作出经微小时间Δt 后的波形,就知道了各质点经过Δt 时间后到达的位置,即可判断该时刻各质点的振动方向
4.(多选)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图,由图像可知
A.质点b此时位移为零B.质点b此时正向y轴负方向运动C.质点d的振幅是2 cmD.质点a再经过 通过的路程是4 cm,位移是4 cm
由题图知,质点b在平衡位置,所以此时其位移为零,选项A正确;由波沿x轴正方向传播可知,波源在左侧,后面质点的振动总是重复前面质点的振动,可知质点b此时正向y轴正方向运动,选项B错误;
简谐波在传播过程中,介质中各质点的振幅相同,所以质点d的振幅是2 cm,选项C正确;
5.(多选)如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图,此时刻质点F的振动方向如图所示,则A.该波沿x轴负方向传播B.质点C比质点B先回到平衡位置C.质点C和F的振幅相同D.质点C在此时刻的加速度为零
由质点F向下振动,则可判断波沿x轴负方向传播,故A选项正确;由题图可知,质点B正向上振动,质点C向下振动,故C比B先回到平衡位置,故B选项正确;
此简谐波各质点振幅相同,故C选项正确;质点C在正向最大位移处,加速度最大,故D选项错误.
6.(课本第70页第2题改编)简谐横波某时刻的波形如图所示,P为介质中的一个质点,波沿x轴的正方向传播.
(1)此时刻,质点P的速度方向和加速度方向各是怎样的?
波沿x轴的正方向传播,由同侧法可知,此时P点的速度方向向上,P点位移沿y轴正方向,则加速度方向向下.
由同侧法可知,此时P点速度方向向下,加速度方向向下
(3)此时刻经过 后,质点P通过的路程______(填“>”“<”或“=”)A0
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