波长、频率和波速课件.ppt

《波长、频率和波速课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、机械波波长、频率和波速（三）波的图象1、物理意义描述在某一时刻介质中各质点所在位置（对平衡位置）的位移。2、坐标意义纵坐标y：表明各质点对平衡位置的位移；横坐标x：表明各质点振动的平衡位置。3、简谐横波的图象是条正弦（或余弦）曲线。4、图象能反映的物理量（1）求振幅A；（2）判断该时刻各质点的振动情况(结合波的传播方向)（四）波的图象和振动图象1、波的图象和振动图象的区别⑴物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻的位移。⑵图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表示时间；波

2、的图象的横坐标表示距离。⑶从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上可以读出振幅和波长。2、介质质点的运动是简谐运动（是一种变加速运动）任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都是4A，在半个周期内经过的路程都是2A，但在四分之一个周期内经过的路程就不一定是A了。3、起振方向介质中每个质点开始振动的方向都和振源开始振动的方向相同。为瞬时图象，时刻选择不同，图象会变化，但变化中有规律研究质点振动的时间起点（零时刻）不同，图线的起始点不同描述的是某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移描述的是某一质点在各个时刻偏离平衡位置的位移(x

3、、y)表示x处质点某时刻的偏离平衡位置的位移为y（t、x）表示t时刻的位移是x某一时刻连续介质中各质点相对于平衡位置的位移规律质点在振动过程中，位移随时间而变化的规律波的传播方向上所有的振动质点一个振动质点图线的变化物理意义坐标含义图    象研究内容研究对象波的图象振动的图像1、如图所示，是一列简谐横波在某一时刻的波形图，已知波向右传播，下列叙述正确的是：A．经过一定时间，C点将运动到E点处B．M点和P点的振动情况始终相同C．O点比M点先到达最低位置D．B、D两点的振动步调相反2、如图所示，是一列简谐横波在某一时刻的波形

4、图，波向左传播，则此时刻有：A．各质点的位移都是5cmB．x=2m处的质点速度沿y轴正方向C．x=4m处的质点加速度方向为正方向D．x=8m处的质点速度为正的最大值一、波长（λ）在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离，叫做波的波长。（1）“位移总相等”的含义是“每时每刻都相等”。（2）位移总相等的两个质点，其速度也总是相等的。(3)相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的；相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的。说明二、周期（T）、频率（f）波源质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）。（1）、同一种

5、波在同一种介质中传播时周期（或频率）保持不变。（2）、每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。（3）、每经历一个周期，原有的波形图不改变。说明三、波速（v）单位时间内振动所传播的距离叫做波速。即v=s/t（1）波速的大小由介质的性质决定，同一列波在不同介质中传播速度不同。（2）一列波在同一均匀介质中是匀速传播的，即s=vt.（3）要区分波速与质点振动速度的含义。说明四、波长、周期（或频率）和波速的关系。1、v=λ/T2、v=λf总结：描述机械波的几个物理量1、波长λ⑵波在一个周期内传播的距离；⑶相邻两个波峰（

6、或波谷）之间的距离（横波）⑴定义：相邻的两个振动情况始终相同的质点间的距离。2、波速v由介质决定。反映波在介质中传播的快慢。3、频率f由波源决定。反映质点振动快慢。三者关系：v=s/t=λ/T=λf特别注意：(1)波的传播速度与质点振动的速度是两个不同的概念,不能混为一谈.(2)波速是由介质的性质决定的,与波的频率、质点的振幅无关，同类波在同一种均匀介质中，波速是一个定值.我们通常认为波在传播方向上是一个匀速直线运动.(3)当波从一种介质中进入另一种介质中时，波的频率不变，但是波的传播速度发生改变，波长发生改变.[例题]如

7、图所示在均匀介质中有一个振源S，它以50HZ的频率上下振动，该振动以40m/s的速度沿弹性绳向左、右两边传播。开始时刻S的速度方向向下，试画出在t=0.03s时刻的波形。答案：[例题]已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2-t1=0.02s。求：⑴该波可能的传播速度。⑵若已知T

8、+1)m/s(n=0,1,2,…)；向左传播v=100(3n+2)m/s(n=0,1,2,…)⑵v=500m/s⑶v=100m/s[例题]一列横波在t=0时刻的波形如图，传播方向沿X轴正方向。已知在0.9s末P点出现第三次波谷，则从零时刻算起，经s在Q点第一次出现波峰。[巩固]一列简谐波沿直线传播，在其