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一、振动的传播称为波动，简称波。
1.定义：机械振动在介质中由近及远的传播就形成了机械波。
2.产生条件：① 振源 ② 可传播波的介质
§1 波的形成
(1)绳上各质点都做什么运动？
(2)波源和绳上各质点开始振动的先后顺序？
波的形成
无限分成很多段
每段看成质点
（3)绳上各质点振动刚开始振动的方向是否相同
(5)绳上各质点振动的周期或频率与振源是否相同？
(4)绳上各质点是否随波前进？
一、波的形成
波的传播过程中质点的运动特点：
(1)质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移
(3)离振源近的质点先起振，先振动的质点带动后振动的质点
(4)各质点的起振方向与振源起振方向相同
(2)各质点的起振周期频率与振源振动周期频率相同
这列波中质点的振动方向和波的传播方向有何特征？
二、横波和纵波
这列波中质点的振动方向和波的传播方向
相互垂直
1.横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，叫作横波；
波峰：在横波中，凸起的最高处叫作波峰
波谷：在横波中，凹下的最低处叫作波谷
(2)这列波中质点的振动方向和波的传播方向有何特征？
(1)这列波的波形特点是什么？
疏密交替波形
在同一直线上
波的传播方向
质点振动方向
密部：在纵波中，质点分布最密的位置叫作密部；
2.纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波，叫作纵波；
疏部：在纵波中，质点分布最疏的位置叫作疏部。
实例：声波
传递特点:
(1)介质中有机械波传播时,介质中质点本身并不随波一起传播,它传播的只是_____这种运动形式。
(2)波是传递_____的一种方式。
(3)波可以传递_____。
振动
能量
信息
三、机械波
新课讲授
下列关于机械波的说法中正确的是
A.波传播过程中,质点也随着波移动
B.相邻质点间一定有相互作用力
C.前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动,后一质点的振动一定落后于前一质点的振动
D.离波源越远,质点的振动频率越小
BC
E.如果振源做简谐运动，质点在做匀速直线运动
波在均匀介质中匀速传播吗？
一、波的形成
绳波简图：
§2 波的描述
高二物理（人教版2019）
第三章 机械波
一、波的图像
新课讲授
我们用照象机把波的形状摄下来，就是按下快门瞬间各个质点离开各自平衡位置时的情形。
(1)横轴x、纵轴y应表示什么物理量？
(2)每一质点坐标(x、y) 的物理意义？
y
位移
x
平衡位置
O
将某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移矢量的末端用光滑的曲线连接起来
新课讲授
一、波的图像
1.横坐标x表示在波传播方向上各个质点的平衡位置
2.纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移
波的图象的物理意义：
波的图象表示介质中各个质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的位移的空间分布情况。在不同时刻质点振动的位移不同，波形也随之改变，不同时刻的波形曲线是不同的。
如果波的图像是正弦曲线，这样的波叫做正弦波，也叫简谐波。
波的图象的基本应用：
1.由波的传播方向判断此时刻质点(a、b、c、d）的运动方向
Y
X
O
v
a
b
c
d
e
2. 判断质点(a、b、c、d）此时刻的加速度方向
3. 此时刻，速度最大的质点，加速度最大的质点
Y
X
O
a
b
c
d
e
此时刻，质点a向上振动，判断波传播方向
4. 质点b速度变化与加速度变化情况？
如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图,传播方向为x轴负方向,则此时刻
A.各质点的位移都为5 cm
B.x=2 m处的质点速度沿y轴正方向
C.x=4 m处的质点加速度沿y轴正方向
D.x=8 m处的质点速度为正的最大值
CD
此时刻，x=10 m 处的质点的位移多大？
二、波长、频率和波速
与质点P1在振动中位移相同的质点有哪些 总是相同的质点有哪些
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
1.波长λ: 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，叫做波长。
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。
2.周期与频率：波源质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）
(1)波的周期（或频率）应由波源决定，与传播波的介质无关。
二、波长、频率和波速
由振源 P0 发出的振动，经过一个周期 T，振动在介质中传播的距离等于多长一段距离？
3.波速：单位时间内振动所传播的距离叫做波速。
(2)区分波速与质点振动速度
(1)波速的大小由介质的性质决定，一列波在同一均匀介质中是匀速传播的
同一列波在不同介质中传播速度不同。
如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在Ⅰ、Ⅱ两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则
A.f1=2f2,v1=v2 B.f1=f2,v1=0.5v2
C.f1=f2,v1=2v2 D.f1=0.5f2,v1=v2
C
某列波沿x轴正方向传播，t =0时的波形图如图所示，已知在t =0.6 s时，A点正好第三次出现波峰，则波的周期为多少？
各质点的起振方向？波传到P点所需的时间为多少？P点第一次出现波峰的时刻是多少？
某列波沿x轴正方向传播，振幅为5cm,t =0时的波形图如图所示，已知在t =0.6 s时A点正好第三次出现波峰
t=0.15s时，x=2m处质点通过的路程;
t=0.4s时，x=3m处质点通过的路程;
t=0.4s时，x=4.25m处质点的位移
t=0.15s时，x=1.75m处质点通过的路程是15cm
x/m
y/m
0
1
2
3
4
v
画出经t=T/4后的波形图
．
P
．
P
．
Q
．
Q
新课讲授
x/m
y/m
0
1
2
3
4
v
画出经t=T/4后的波形图
经过时间 t，波在传播方向上移动的距离 x,把图象沿传播方向平移 x=v t即得到相对应的图象
画出经t =T/4前的波形图
画出经t =T/2后的波形图
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。
（1）若波是向左传播的，波的周期是多大？波的速度是多大？
（2）若波是向右传播的，波的周期是多大？波的速度是多大？
能判断波的传播方向吗？
该波的周期 T 大于 0.5 s。
如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.2 m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是
A．0.4 m B．0.2 m C．0.1 m D．0.08 m
当P运动到上方最大位移处时，Q刚好在平衡位置向下运动，写出这列波的波长表达式
如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x =2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。下列说法正确的是
A．这列波沿x轴正方向传播，且传播速度是20m/s
B． Q比P 先到达y = -5m
C．经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴负方向
D．经过0.35s，质点Q的加速度大于P的加速度
AC
在一列沿水平直线传播的简谐横波上有平衡位置相距4 m的A、B两点,图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像.求：这列波的波长和波速
一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形图，波刚传到c点如图所示，在 0.6s内，质点b通过的路程为30cm .下列选项正确的是(　 )
A.波源的振动周期为0.8 s
B.t=0时,质点d沿y轴正方向运动
C.t=0时,质点a的加速度比质点b的加速度大
D.质点a比质点b先回到平衡位置
AB
如图甲所示为一列简谐横波在某时刻的波形图,图乙为这列波的传播介质中某质点此后一段时间内的振动图像.下列说法正确的是 (　 )
A.若波沿x轴正方向传播,则图乙可能为质点A的振动图像
B.若波沿x轴正方向传播,则图乙可能为质点B的振动图像
C.若波沿x轴负方向传播,则图乙可能为质点C的振动图像
D.若波沿x轴负方向传播,则图乙可能为质点D的振动图像
BD
一列简谐横波在t= s时的波形图如图甲所示,P、Q是介质中的两个质点.图乙是质点Q的振动图像.求:
(1)波速及波的传播方向;(2)质点Q的平衡位置的x坐标.
如图所示是简谐横波在t=0时刻的图像,已知x=4 m处的质点P从该时刻起经过0.6 s通过的路程为6 cm,则 (　 　)
A.
B.在0.6 s内波传播的距离为6 m
C.该波的波长为8 m
D.在t=0.6 s时刻,质点P的振动方向沿y轴负方向
BD
图中实线为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？
新课讲授
如图所示是某绳波形成过程的示意图,质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动质点2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端,t=时,质点5刚要开始运动.下列说法正确的是(　 )
A.t=时,质点5开始向下运动
B.t=时,质点3的加速度方向向上
C.从 t=开始的一小段时间内,质点8 的
加速度正在减小
D.从t=开始的一小段时间内,质点8的速度正在减小
D
如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像，则下列说法中正确的是（　　）
A．该波的波速为2m/s
B．该波的传播方向沿x轴负方向
C．t＝0到t＝9s时间内，质点P通过的路程小于0.9m
D．t＝0到t＝2s时间内，质点P的位移为零，路程为0.2m
D
课堂练习

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