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1、
2. 1《波的形成和描述》學(xué)案 3
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1?明確機械波的產(chǎn)生條件、形成過程及波動傳播過程的特征；了解機械波的 種類極其傳播特征；
2?明確描述機械波的物理量、圖象的物理意義。
3 ?明確振動圖象與波動圖形的區(qū)別、掌握波的時間周期性和空間周期性的 特點。
【學(xué)習(xí)重點】
機械波的形成過程；明確波的圖象的物理意義; 【知識要點】
1。波的形成與傳播
1) .機械波的產(chǎn)生條件
(1) 機械波的概念：機械振動在介質(zhì)中的傳播就形成機械波
(2) 機械波的產(chǎn)生條件：振源和介質(zhì)。
振源一一產(chǎn)生機械振動的物質(zhì)，介質(zhì)一一傳播振動的媒質(zhì)。
2) .機械波的形成過程
3)
2、.對機械波概念的理解
(1) 機械波是構(gòu)成介質(zhì)的無數(shù)質(zhì)點的一種共同運動形式;
(2) 當(dāng)介質(zhì)發(fā)生振動時，各個質(zhì)點在各自的平衡位置附近往復(fù)運動，質(zhì)點本
身并不隨波遷移，機械波向外傳播的只是機械振動的形式 (演示橫波演示器);
(3) 波是傳播能量的一種方式。
2. 波的種類 一
按波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向可以將波分 為兩類：橫波和縱波。
(1) 橫波
定義：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直。
波形特點：凸凹相間的波紋(觀察橫波演示器)， 又叫起伏波。如圖3波形所示。
⑵縱波
定義：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在一條 直線上。
波形特點：疏密相間的波形，又叫疏密波。女口
3、 圖4波形所示。
3. 波的描述
甲
圖1
1).波的圖象描述
(1)在平面直角坐標(biāo)系中： 橫坐標(biāo)——表示在波的傳播方向 上各質(zhì)點的平衡位置與參考點的距 離。
縱坐標(biāo) 表示某一時刻各質(zhì)點
偏離平衡位置的位移。
連接各位移矢量的末端所得到的曲線就形成了波的圖象， 如圖中甲表示某一
時刻繩上的一列橫波，乙是它的圖象。
橫波的圖象與縱波的圖象形狀相似， 波的圖象又叫波形圖?？v波的圖象較為 復(fù)雜，不再深入討論。簡諧波的圖象是一條正弦或余弦曲線。
（2）.波的圖象的物理意義
波的圖象表示介質(zhì)中各質(zhì)點在某一時刻（同一時刻）偏離平衡位置的位移的空間 分布情況。在不同時刻質(zhì)點振動的位移
4、不同， 波形也隨之改變，不同時刻的波形 曲線是不同的。
2）波的特征
⑴波長
定義：沿著波的傳播方向，兩個相鄰的在振動過程中對平衡位置的位移總是 相等的質(zhì)點間的距離。
單位：米 符號：入
① 在橫波中波長等于相鄰兩個波峰或波谷之間的距離； 在縱波中波長等于相鄰兩個密部或疏部的中央之間的距離。
② 質(zhì)點振動一個周期，振動形式在介質(zhì)中傳播的距離恰好等于一個波長， 即:
振動在一個周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個波長。
⑵波速
定義：波的傳播快慢，其大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，在不同的介質(zhì)中速度并 不相同。
單位：米/秒 符號：v 表達(dá)式：v = X /T
（3）頻率質(zhì)點振動的周期
5、又叫做波的周期（T）;質(zhì)點振動的頻率又叫做波的頻 率⑴。
波的振動周期和頻率只與振源有關(guān)，與媒質(zhì)無關(guān)。
【典型例題】
例題1:如圖3所示為一列簡諧波在某一時刻的波的圖象 求：（1）該波的振幅和波長。
⑵ 已知波向右傳播，說明A、B、C、D質(zhì)點的振動方向。
（3）畫出經(jīng)過T/4后的波的圖象。
解：（1）振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大位移，波長是兩個相鄰的峰峰或谷 谷之間的距離，所以振幅 A= 5cm波長X = 20m
⑵根據(jù)波的傳播方向和波的形成過程，可以知道質(zhì)點 B開始的時間比它左 邊的質(zhì)點A要滯后一些，質(zhì)點A已到達(dá)正向最大位移處，所以質(zhì)點B此時刻的運 動方向是向上的，同理
6、可判斷出 C、D質(zhì)點的運動方向是向下的。
（3）因為波是向右傳播的，由此時刻經(jīng)T/4后波的圖象，即為此時刻的波形沿 波的傳播方向推進(jìn)X /4的波的圖象，如圖4所示。
【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】
1、機械波傳播的是（ ）
A ?介質(zhì)中的質(zhì)點 B.質(zhì)點的運動形式
C. 能量 D.信息
2、 關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法中正確的是（
A. 如果振源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波動也立即停止
B. 物體做機械振動，一定產(chǎn)生機械波
C. 波的速度等于質(zhì)點振動的速度
D. 波在介質(zhì)中的傳播頻率與介質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)
3、 關(guān)于機械波的概念，下列說法中正確的是（ ）
A. 質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的
7、方向
B. 簡諧波沿長繩傳播，繩上機距半個波長的兩質(zhì)點振動位移的大小相等
C. 任一持動質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長
D. 振幅越大,則波傳播的速度越慢
4、 在波的傳播過和中，下列說法中正確的是（ ）
A .每個質(zhì)點的振動頻率都等于波源的頻率
B. 振動情況完全機同的質(zhì)點間的距離一定等于波長
C. 振動情況完全相同的相鄰兩質(zhì)點間的距離一定等于波長
D. 振動步調(diào)相反的質(zhì)噗間的距離為半波長
5、 一簡諧橫波沿X軸正方向傳播，某時刻其波形如圖所示，下列說 法中正確的是（）
A .由波形圖可知該波的波長
B. 由波形圖可知該波的周期
C. .經(jīng)1/4周期后質(zhì)點P運動到Q點
D. .經(jīng)1/4周期后質(zhì)點R的速度變?yōu)榱?6 —列沿X軸正方向傳播的簡諧波，波速為60m/s,在t=0時波的圖象如圖所示 則下列說法中正確的是（）
A .此波頻率為40Hz,此時質(zhì)點b的速度為零
B.此波頻率為40Hz,此時質(zhì)點b的速度沿著y軸負(fù)方向
C. 此波頻率為20Hz,此時質(zhì)點a的速度沿著
D. 此波頻率為20Hz，此時質(zhì)點a的速度為零
參考答案:
題號
1
2
3
4
5
6
答案
BCD
D
B
AC
AD 丁
C
【反思】
收 獲
疑 問
#21《波的形成和描述》學(xué)案3
