§12.2 波的图象 波长、频率和波速.ppt

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1、日本8.9级超级大地震日本8.9级超级大地震日本8.9级超级大地震日本8.9级超级大地震研究并掌握波动规律，尽量减少自然界带给人类的灾难！§12.2波的图象波长、频率和波速波的图象t=0时刻，绳中的各质点都停在平衡位置，让质点1开始向上振动，后面的质点紧跟着相继的振动，某一时刻，形成如图所示的波形：0xy此时，x轴表示了各质点所处的平衡位置，而y轴则表示了这一时刻各质点离开平衡位置的位移的空间分布情况，图象为正弦曲线。1、这就是某一时刻波的图象，也称波形图，简称波形。横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标则表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移2、如果

2、波的图象是正弦曲线，这样的波叫做正弦波，也叫简谐波。介质中有正弦波传播时，介质的各质点做简谐运动。正弦波(sinusoidalwave)2、简谐波是一种理想化的波动模型，是指在均匀介质中传播的不计机械能损失的波。1、定义：简谐运动在介质中传播形成的波叫做简谐波。3、简谐波的图象是正弦曲线或余弦曲线。4、简谐波是一种最基本、最简单的波，其他的波可以看作是由若干简谐波合成。简谐波波形图与振动图1、简谐波的波形图与简谐运动的振动图象都是一条正弦或余弦曲线。2、简谐运动的图象的物理意义：反映一个质点在不同时刻偏离平衡位置的位移的分布情况。3、简谐波的图象的物理意义：

3、反映介质中各个质点在某一时刻偏离平衡位置的位移的分布情况。123456789101112131415161718192021222324251、如图所示，这两个质点不仅位移的大小和方向总是相等，振动速度的大小和方向也总是相等，即每时每刻两质点的振动情况总是相同，但在起振时间上相差一个周期，如图中的1和13，2和14，3和15，4和16等等。波长(wavelength)2、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，常用λ表示。1、在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离等于波长；如图中的1和13，2和14，3和15，13和

4、25等等波长(wavelength)——概念延伸2、在波动中，振动速度总是相等的两个相邻质点间的距离等于波长；如图中的1和13，2和14，3和15，13和25等等波长(wavelength)——概念延伸3、在横波中，两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部(或疏部)中央之间的距离等于波长。λλλλλλ波长(wavelength)——概念延伸4、质点振动一个周期内在介质中传播的距离等于波长。12345678910111213141516171819202122232425λ/2λ/2λ/2波长(wavelength)——概念延伸5、

5、在波的传播方向上（或平衡位置之间）相距的两振动步调总是相反的相邻质点之间的距离等于波长的二分之一，如图中的7和13，16和22，14和20等等。12345678910111213141516171819202122232425波长(wavelength)1、相距波长整数倍的两质点振动情况总是相同，如图中的1和13、25；相距半波长的奇数倍的两质点振动情况总是相反，如图中的1和7，1和19等等2、机械波的传播中各质点相对平衡位置的位移分布呈现一定的规律，波长反映的正是这种空间分布的周期性。1、周期T和频率f反映了波的传播在时间上的周期性。2、波源的振动周期T和

6、频率f就是波传播的周期T和频率f。3、波传播的周期T和频率f由波源决定，与传播介质无关，即在不同的传播介质中同一种波的频率f不变。波的周期和频率波的传播有没有快慢之分呢？对一波源频率稳定的波动在不同介质中的传播进行研究，发现一个周期内传出的波的距离不同，即波长不同，如下图所示：思考与讨论1、波速v反映了振动在介质中传播的快慢程度。2、定义：单位时间内振动所传播的距离叫波速。3、公式：v=S/t=λ/T=λf4、波速的大小由介质的性质决定，与波源的周期和频率、振幅、波长无关，同一列波在不同介质中传播速度不同。（适用一切波）波的传播速度声波在介质中的传播速度另外

7、，实践表明声速还与温度有关，温度越高传播速度越大，如20℃时空气中声速为344m/s。波速与质点的振动速度不同，质点的振动是一种变加速运动，故质点的振动速度时刻在变，而波在均匀介质中是匀速传播的。1、波速就是介质中质点的振动速度吗？思考与讨论2、当声音从空气进入水中时，它的周期、频率、波速和波长各做怎样的变化？波速由介质决定，周期（或频率）由振源决定；当一列波从一种介质进入另一种介质传播时，周期（或频率）保持不变，但由于波速的变化而导致波长变化。ACD3、如图在一条直线上有三点S、M、N，S为波源，距M点为12m，距N点为21m。由于波源S的振动在直线上形成

8、一列横波，其波长为8m，波速为4m/s，下列说法中正