周期运动4机械波ppt课件.ppt

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1、机械波一、机械波（2）机械波产生的条件：①波源、②介质1.机械波的形成（1）机械波形成的原因由于介质中各质点间存在弹力，波源质点振动时必然牵动相邻质点随其振动，波源质点的振动形式和能量就由近及远向外传播进而形成机械波。（学前运动、平移）波动与振动的区别：根据波动的定义，波的产生条件有两个：第一，有起振的波源；第二，有传播振动的介质。因此：振动是单个质点在其平衡位置附近做往复运动的“个体行动”，波动是大量的、彼此相联系的质点将波源的振动在空间传播的“群体行为”。从波的产生过程还可以知道：有波动就一定有振动(因为波动中的各个质

2、点都是重复波源的振动)；有振动却不一定有波动，还要看是否有传播振动的介质。（3）机械波的分类①横波：质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波。横波有凸部(波峰)和凹部(波谷)。如绳上波。③注意：液体、气体不能传播横波，水波不是横波，地震波即有横波又有纵波，纵波速度较快。②纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.如空气中传播的声波等。③机械波在传播过程中参加振动的各质点的振动周期、振动频率、开始振动的方向都与波源质点相同。④机械波在传播过程中各质点参加振动的起始时刻随着与波源的距离增大依次滞

3、后。（4）机械波在介质中传播的特点：①机械波在介质中传播的是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近振动,本身并不随波的传播而迁移。②机械波在介质中可以传递信息，机械波相当于载体。⑤对理想的简谐波，介质中的各质点振幅相同.[例1]关于振动和波的关系，下列说法正确的是A.有机械波必有振动B．有机械振动必有波C．离波源远的质点振动得慢D.波源停振时，介质中的波动立即停止A例2.关于机械波，下列说法正确的是A．只要物体做机械振动，就一定有机械波产生B．振源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动C．相邻的质点要相互做功D．机

4、械波的传播速度与振源振动速度一样答案：B、C．1．关于振动和波的关系，下列几种说法中正确的是A、有振动就一定有波；B、波动是质点由近及远的移动过程C．波动是能量由近及远的传递过程；D．如果波源停止振动，则波动也会停止2．区分横波与纵波的依据是A．质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B．波沿水平方向还是沿竖直方向传播C．质点振动方向和波传播的方向在一直线还是互相垂直D．波传播的距离远还是近3．有一个圆形的湖，湖水平静，在湖中心用一物体不断地拍击水面，击水频率是4Hz，激起的水波的波长是25cm，湖半径R=10m，在离圆心8m处有

5、一小木片浮于水B，问多少时间后小木片到达湖岸？（CD）（C）【不会到达】（1）波长：两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.②波在一个周期内传播的距离等于一个波长。③对于横波，相邻两个波峰（或波谷）之间的距离等于一个波长；对于纵波，相邻两个密部（或疏部）之间的距离等于一个波长。①在波的传播方向上，相邻的两个振动情况始终相同的质点间的距离等于一个波长。2.描述机械波的物理量理解波长：（2）波速：波在均匀介质中匀速传播的速率只与介质有关，而与频率无关.注意波速与质点振动速度不是同一概念.（3）频率

6、：波的频率始终等于波源的振动频率，也是所有质点的振动频率，在任何介质中不变。（4）三者关系：v=λf=λ/T=S/t（5）注意事项：①波速与质点振动速度的区别。②机械波的波速只有介质本身决定，频率等于波源的频率，而波长与介质和频率都有关。二、波的图象1.什么叫波动图像？3.波的图像能反映的物理量：①直接读出振幅和波长.0xyv②该时刻介质各质点的位移x.③已知波的传播方向，可确定该时刻介质各质点的振动方向，也可反过来运用.（学前）介质中各质点在某一时刻相对平衡位置的位移的规律.2.波的形状：正（余）弦曲线。横坐标表示各质点

7、的位置，纵坐标表示该时刻介质各质点偏离各自的平衡位置的位移.⑤*已知波传播的速度大小和方向，可确定图像上介质各质点的振动图像.④从图象中可以定性地比较各质点在该时刻的振动速度、动能、势能、回复力、加速度等量的大小.⑥如已知波传播速度的大小和方向，更可利用图象所得的相关信息进一步求得各质点振动的周期和频率.0xyv4.波的图象的画法（平移）在波的图象中，如已知某时刻波的图形、波的传播方向、某一介质质点的瞬时速度方向，这三者中的任意两者，就可以画出另一个时刻的波形图线.横波的形成过程147101316t=0t=T/4t=T/2

8、t=3T/4t=Tt=5T/45.波动图象与振动图象的比较振动图象波动图象图象横坐标时间质点的平衡位置研究对象一个质点介质中的各个质点物理意义反映某一个质点相对平衡位置的位移随时间的变化规律反映某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移值的波形图象提供的物理信息振幅、周期；任一时刻质点的位移、加速度、振动方