第3章 第1节　波的形成和描述—2020-2021学年同步新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册讲义

第1节　波的形成和描述 学习目标：1.[科学思维]理解机械波的形成和传播．　2.[物理观念]知道什么是横波、纵波．　3.[科学思维]掌握波的图像的意义和应用，能够区分波动图像和振动图像．　4.[科学探究]掌握波长、频率、波速的关系及应用． 一、波的形成与传播 1．机械波的定义 机械振动在介质中传播，形成了机械波． 2．机械波的产生条件 (1)波源：做机械振动的物体． (2)介质：能传播波的物质． 3．传播特点 机械波传播时，介质并不随波前进，传播的只是机械振动这种运动形式及其能量． 二、波的分类 定义 标识性物理量 实物波形 横 波 质点的振动方向与波的传播方向垂直的波 (1)波峰：凸起的最高处 (2)波谷：凹下的最低处 绳上形成横波 纵 波 质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波 (1)密部：质点分布最密的地方 (2)疏部：质点分布最疏的地方 弹簧上形成纵波 三、波的描述 1．波的图像 (1)波形：在绳子波动的某个时刻拍下照片，就能得到该时刻的波形． (2)图像：在波形上添加一个坐标系，就可以得到该时刻这个波的图像．用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移． (3)简谐波：介质中各质点做简谐运动，波形曲线是正弦(或余弦)曲线． (4)波的图像的物理意义：波的图像描述的是某一时刻各个质点对平衡位置的位移． 2．波的特征 (1)波的周期和频率：质点完成一次全振动的时间叫作周期，用T表示．介质中的质点每秒完成全振动的次数叫作波的频率，用f表示．两者的关系：T＝. (2)波长：在波动中，沿着波的传播方向，两个相邻的、相对平衡位置的位移和振动方向总是相同的质点间的距离，叫波长，用λ表示． (3)波速：将振动传播的距离与传播时间之比称为波速，波在介质中的传播是匀速传播，波速公式为v＝λ/T或v＝λf. 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)机械波传播的是介质中的质点． (×) (2)机械波传播的是质点的运动形式． (√) (3)波的图像表示介质中质点的运动轨迹． (×) (4)在一个周期内，振动在介质中传播的距离等于一个波长． (√) 2．将一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈向外传播的波纹，如果此时水面上有一片树叶，下列对树叶运动情况的叙述正确的是(　　) A．树叶