人教版 (2019)选择性必修 第一册1 波的形成习题ppt课件
展开1.机械波的形成与传播
2.波的特点(1)振幅:像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波,若不计能量损失,各质点的振幅相同.
一、波的形成、传播及特点
(2)周期(频率):各质点都在做受迫振动,所以各质点振动的周期(频率)均与波源的振动周期(频率)相同.(3)步调:离波源越远,质点振动越滞后.(4)运动:各质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同.(5)实质:机械波向前传播的是振动这种运动形式,同时也可以传递能量和信息.
波动过程中各质点的运动规律可用三句话来描述:(1)先振动的质点带动后振动的质点.(2)后振动的质点重复前面质点的振动.(3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点.,概括起来就是“带动、重复、落后”.
1.质点的振动方向与波的传播方向的关系不同:横波中,质点的振动方向与波的传播方向垂直;纵波中,质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上.2.传播介质不同:横波只能在固体介质中传播;纵波在固体、液体和气体中均能传播.3.特征不同:横波中交替、间隔出现波峰和波谷;纵波中交替、间隔出现密部和疏部.
1.区别(1)研究对象不同——振动是单个质点在平衡位置附近的往复运动,是单个质点的“个体行为”;波动是振动在介质中的传播,是介质中彼此相连的大量质点将波源的振动传播的“群体行为”.(2)力的来源不同——产生振动的回复力,可以由作用在物体上的各种性质的力提供;而引起波动的力,则总是联系介质中各质点的弹力.(3)运动性质不同——振动是质点的变加速运动;而波动是匀速直线运动,传播距离与时间成正比.
2.联系(1)振动是波动的原因,波动是振动的结果;有波动必然有振动,有振动不一定有波动.(2)波动的性质、频率和振幅与振源相同.
【典例1】(波的形成和传播)如图所示是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动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=0时质点1开始竖直向上运动,经过四分之一周期,质点5开始运动.下列判断正确的是
【巩固训练】(横波和纵波)有关纵波与横波,下列说法中正确的是 A.对于纵波,质点的振动方向与波的传播方向一定相同 B.对于横波,质点振动方向与波的传播方向垂直 C.纵波的质点可以随波迁移,而横波的质点不能 D.横波只能在固体中传播,纵波只能在液体、气体中传播
解析 纵波质点振动方向与传播方向在一条直线上,方向并不一定相同,故A选项错误;机械波的质点只是在其平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移,横波和纵波都是这样,故C选项错误;横波只能在固体中传播,纵波可在固体、液体和气体中传播,故D选项错误.
【典例2】(振动与波的关系)(多选)关于机械波和机械振动,下列说法中正确的是 A.机械振动就是机械波,机械波就是机械振动 B.有机械波,则一定有机械振动 C.机械波就是质点在介质中的运动路径 D.在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅
解析 机械振动在介质中传播,形成了机械波,A错;波的形成有两个条件,一是要有波源,二是要有介质,所以,有机械波一定有机械振动,B对;在波的形成和传播过程中,各质点不随波迁移,C错;离波源较远的质点依靠前面质点的带动,所以频率、振幅相同,D对.
【典例3】(由“带动法”确定质点的振动方向)振源A带动细绳上各点上下做简谐 运动,t=0时刻绳上形成的波形如图所示.规定绳上质点向上运动的方向为x轴的 正方向,则P点的振动图象是
解析 由“带动法”可知此时P点从平衡位置开始向下运动,B正确.
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