高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 波的描述备课课件ppt
展开(2)根据波动图象确定a.在波动图象上,振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长.b.在波动图象上,运动状态(速度)总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长.c.在波动图象上,两个相邻波峰(或波谷)间的距离为一个波长. (3)根据公式λ=vT来确定.波在一个⑥ 周期 内传播的距离等于一个波长.
1.定义:在波动中,各个质点的振动周期或频率是⑦ 相同 的,它们都等于⑧ 波源 的振动周期或频率,这个周期或频率也叫做波的周期或频率.2.决定因素:波的周期或频率由⑨ 波源 的周期或频率决定.3.时空对应:在一个周期的时间内,振动在介质中传播的距离等于一个⑩ 波长 .
4.周期与频率的关系:周期T与频率f互为 倒数 ,即 f= .
1.波速:波速是指机械波在介质中 传播 的速度.波速等于波长与周期的比值.2.波速公式: v= ,它又等于波长与频率的乘积,公式为 v=λf .3.决定波速的因素:机械波在介质中的传播速度由 介质本身 的性质决定,在不同的介质中,波速不同.另外,波速还与 温度 有关.4.注意几点(1)波在同种均匀介质中传播速度 不变 ;(2)波从一种介质进入另一种介质时,波的频率 不变 ,波速、波长都 改变 .
1.机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍.( ✕ )2.波速表示介质中质点振动的快慢. ( ✕ )3.在横波中,两个波峰(或波谷)之间的距离为一个波长. ( ✕ )在横波中,相邻的两个波峰(或波谷)之间的距离为一个波长.两个波峰(或波 谷)之间的距离为波长的整数倍.4.在纵波中,两个密部(或疏部)之间的距离为一个波长. ( ✕ )在纵波中,相邻的两个密部(或疏部)之间的距离为一个波长.两个密部(或疏 部)之间的距离为波长的整数倍.5.振动在介质中传播一个波长的时间是一个周期. ( √ )
由于振动具有周期性,介质中振动的质点会在不同时刻多次到达同一位置,故 波在传播过程中容易出现多解问题. 造成波的多解问题的主要因素波在传播过程中时间上的周期性、空间上的周期性以及传播方向上的双向性是导 致“波的多解问题”的主要原因.若题目加设一定的条件,可使无限系列解转化 为有限解或唯一解.
波的多解问题的几种可能性(1)波的传播方向不确定,必有两种可能解.(2)波形移动的距离x与波长λ的关系不确定,必有系列解,若x与λ有一定的约束关系, 可使系列解转化为有限解或唯一解.(3)波形变化的时间Δt与周期T的关系不确定,必有系列解;若Δt与T有一定的约束关 系,可使系列解转化为有限解或唯一解.
(4)两质点间的波形不确定形成多解.例如一列简谐横波沿水平方向向右传播,M、N为介质中相距Δx的两质点,M在左,N在右,t时刻,M、N两质点正好经过平衡 位置,而且M、N之间只有一个波峰,经过Δt时间,N质点恰好第一次处在波峰位置, 求这列波的波速.波形可能如图所示:
对应的波速如下:A.v= B.v= C.v= D.v=
(★★★)一列简谐横波的图象如图所示,t1时刻的波形如图中实线所示,t2时刻的波 形如图中虚线所示,已知Δt=t2-t1=0.5 s,问:
(1)这列波波速的表达式.(2)若波向左传播,且3T<Δt<4T,波速多大?(3)若波速v=68 m/s,则波向哪个方向传播?
解析 (1)未明确波的传播方向和Δt与T的关系,故有两组系列解.当波向右传播时:v右= = m/s=4(4n+1) m/s(n=0,1,2…)①
当波向左传播时:v左= = m/s=4(4n+3) m/s(n=0,1,2…)②(2)明确了波的传播方向,并限定3T<Δt<4T,设此时间内波传播的距离为x,则有3λ
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