《《全反射和光的干涉》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《全反射和光的干涉》PPT课件.ppt（36页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、机械波的图象,为了从总体上形象地描绘出波的运动情况，物理学中采用了,波的图象,机械波是机械振动在介质里的传播过程，从波源开始，随着波的传播，介质中的大量质点先后开始振动起来，虽然这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一致，所以在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。,一、波动情况的图象表示法,1.用横坐标表示,2.用纵坐标表示,平衡位置,在波传播方向上各质点的平衡位置,某时刻各质点偏离平衡位置的位移,横波动画展示,3.在XOY坐标平面上画出某时刻各质点偏离平衡位置的位移,二、波的图象的物理意义,1.物理意义：,2.图象信息：,反映某一时刻各个质点偏离平衡位置的位
2、移规律,（1）该时刻各质点的位移、振幅、以及该波的波长,（2）已知波速的大小可求周期（或频率）,（3）若知道波速的方向，可知道各质点的振动方向,（4）已知波速的大小和方向，可画前后任一时刻的波形图,三、波的图象的应用,主要题型之一：波的传播方向、质点的振动方向以及 波形图 三者,知其二，而求其一。,例题一：如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图 试求出波形图上A、B、C、D四个质点的振动方向,如果这列波是向左传播的，则这四个质点的振动方向又如何？,返回,如右图所示为一横波在某一时刻的波形图。已知F质点此时的运动方向如图所示，则（）,A,B,C,D,E,F,G,H,A：波向右传播B：质点
3、H的运动方向与质点F的 的运动方向相同C：质点C比质点B先回到平衡位置 D：质点C在此时的加速度为零,C,例题二：如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已知图形 上某点的振动方向如图所示。试求这列波的传播方向,答案：向左传播,如果这个质点的振动方向向上，则波的传播方向又如何？,返回,如果已知这个质点做减速运动，则波的传播方向又如何？,B,A,C,G,D,F,E,H,I,一、特殊质点振动法（描点法）,主要题型之二：求波在任意时刻的波形图,例一,例二,思考与讨论,答案,向下 向上向上 向下,下图中是曲线经过一个很短的后的波形，请你判断、四点在时刻的振动方向,方法2：波形平移例题一：如图所示为一列向
4、右传播的简谐波在某时刻的波形图 试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的波形图,试画出该时刻前T/4、3T/4和5T/4时刻的波形图,返回,比喻为一质点的“传记记录卡”比喻为一个质点的“录象带”,比喻为无数质点某一时刻的“特写镜头”比喻为无数质点某一时刻拍摄的“照片”,3波长、频率和波速,横波动画展示,1、波长（）,a、定义：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长,b、读取方法 横波：两个相邻波峰或波谷间的距离 纵波：两个相邻密部或疏部间的距离,c、振动一个周期在介质中传播的距离等 于波长。,d、相距波长整数倍的两个质点它们的运 动情况相同；相距半波长奇数倍的两 个质点它
5、们的运动情况相反。,2、周期和频率,d、周期和频率满足,c、波源做一次全振动，在介质中就正好形成一个完整的波形，波的频率反映了每秒形成的全波的个数。,b、波的频率由波源决定，与介质无关。,a、定义：介质中各点的振动频率都等于波源的振动频率，我们把这个频率叫做波动的频率。,f=1/T,3、波速,c、机械波的波速由介质决定，与波源无关。,a、定义：单位时间内振动向外传播的距离.,b、物理意义：波在介质中的传播的快慢,4、f、v的关系,机械波从一种介质进入另一种介质时，波速v发生变化，频率f不变，波长也发生变化,V=/T=f,波长练习,关于波长的说法中正确的是（）A、在一个周期内振动在介质中传播的
6、距离等于波长 B、在一个周期内介质的质点走过的路程 等于波长 C、波长等于在波的传播方向上两相邻 的对平衡位置的位移始终相同的质点 间的距离 D、波长等于横波中峰与峰（或谷与谷）间的距离,频率练习,关于波的频率下列说法中正确的是A、波的频率由波源决定，与介质无关B、波的频率与波速无关C、波由一种介质传到另一介质时频率变大D、声波由空气传到钢轨中时频率变小,波速练习,关于波速下列说法中正确的是 A、反映了振动在介质中传播的快慢 B、反映了介质中质点振动的快慢 C、波速由介质决定与波源无关 D、反映了介质中质点迁移的快慢,三者关系练习,声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由空气
7、传到钢轨中时（）A、频率变小，波长变大 B、波长变小、频率变大 C、频率不变，波长变大 D、频率不变，波长变小,例2,如图所示是一列向右传播的横波在t=0时刻的波形图。此波波速为2.4m/s，则波传播过程中坐标为（0.9，0）的质点到t=1s时所通过的路程是 A、2.56m B、2.4m C、0.16m D、0.02m,5、波动的周期性特点,质点振动路程的周期性:,传播距离的周期性:,传播时间的周期性:,传播速度的多解性:,S=n4A+S(n=0,1,2,3,)其中A为振幅。S为不足一次全振动通过的路程,X=n+X(n=0,1,2,3,)其中X为不足一个波长的部分,t=nT+t(n=0,1,2
8、,3,)其中T为周期。t为不足一个周期的部分,例3,如图所示，某时刻的波形图像为图中的实线，经过一段时间后，其波形线虚线图像所示，若已知波速为0.5m/s，则这段时间可能是（其中n=0,1,2,3,）A、0.5s B、1.5sC、4(n+1/4)s D、4(n+3/4)s,例4,如图所示，A、B是一列简谐横波中的两点。某时刻，A正处于正向最大位移处，另一点B恰好通过平衡位置向-y方向振动。已知A、B的横坐标分别为XA=0cm，XB=70cm，并且波长符合不等式：20cm80cm，求波长。,由上最简波形写出通式为,得,所以波长通式为,其中n=0,1,2,3。,由已知20cm80cm条件，可得波长
9、应为31 m或56m,解得=280m、56m、31，,且该波向-X方向传播,波长应为25 m或40m,且该波向+X方向传播,例5,在波速方向上,波中两质点a和b平衡位置间距为1.05m,当a到达最大位移时,b恰在平衡位置,已知波的频率为200Hz,则波速可能为(),A、120m/s B、140m/sC、280m/s D、420m/s,由题意可知:Sab=,由此得:,则=f,例6,P、Q是一列简谐横波中的两点,它们的平衡位置相距1.5m,各自的振动图象如图中的实线和虚线所示,P比Q离波源近,那么波速的最大值是多大?,由图可知,同一时刻如t=0时,P在正向最大位移处,Q经平衡位置向下运动,波由P向Q传播,所以PQ间至少有3/4个波长,故,又由图知T=4s,则可得,当n=0时,机械波的图象,表示方法（X轴、轴的意义）,物理意义图象信息,图象应用（两种题型）,与振动图象的区别,四、振动图象与波的图象的比较,结束,
