内容正文:
第三章 机械波
物理选择性 必修第一册
菜 单
2 波的描述
第三章 机械波
物理选择性 必修第一册
菜 单
[学业要求与核心素养]
1.知道什么是波的图像、能在图像中读出质点振动的振幅。
2.能区分振动图像和波的图像。
3.理解波长的周期、频率、波速的概念和物理意义。
4.掌握波长、频率和波速的关系式,并能应用关系式解答有关问题。
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菜 单
1.建立坐标系
用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的_______纵坐标y表示某时刻各质点___________________。
一、波的图像的画法
平衡位置
偏离平衡位置的位移
自主预习·基础落实
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2.描点
把平衡位置位于x1,x2,x3…的质点的位移y1,y2,y3…,画在xOy坐标平面内,得到一系列坐标为(______),(________),(_______)…的点。
3.连线
用一条________的线把各点连接起来就是这时的__________,有时也称________,简称________。
x1,y1
x2,y2
x3,y3
平滑
波的图像
波形图
波形
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1.如果波的图像是正弦曲线,这样的波叫作___________,也叫简谐波。
2.__________表示介质中“各个质点”在“某一时刻”的位移。
3.__________表示介质中“某一质点”在“各个时刻”的位移。
二、正弦波及波形图与振动图像的意义
正弦波
波形图
振动图像
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1.波长λ
(1)定义:在波动中,振动相位总是相同的两个______质点间的距离。
(2)特征
①在横波中,两个相邻______或两个相邻______之间的距离等于波长。
②在纵波中,两个相邻_____或两个相邻______之间的距离等于波长。
三、波长、周期和频率
相邻
波峰
波谷
密部
疏部
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周期(或频率)都相同
倒数
一个周期
2.周期T、频率f
(1)周期(频率):在波动中,各个质点的____________________,这个周期(或频率)叫波的周期(或频率)。
(2)周期T和频率f的关系:互为_______,即f=eq \f(1,T)。
(3)波长与周期的关系:经过____________,振动在介质中传播的距离等于一个波长。
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四、波速
介质中
介质
不同
λf
1.定义:机械波在_________的传播速度。
2.决定因素:由_______本身的性质决定,在不同的介质中,波速是______(填“相同”或“不同”)的。
3.波长、周期、频率和波速的关系:v=eq \f(λ,T)=___。
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4.波长、频率和波速的决定因素
(1)波速由介质决定,与波的频率、波长无关。
(2)周期和频率取决于波源,而与v、λ无直接关系。
(3)波长由______和______共同决定。波从一种介质传播到另一种介质,波的频率不变,由于波速的变化,波长也将随之变化。
波速
频率
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1.判断下列说法的正误。
(1)从波的图像可以知道各质点振动的振幅。(√)
(2)在不同时刻波的图像有可能完全相同。(√)
(3)振动图像的图线实质是振动质点所经过的路径形状,波的图像其图线实质是某一时刻各个质点的连线形状。(×)
[自我诊断]
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√
×
×
(4)在波的传播方向上振动速度始终相同的相邻两质点间的距离等于波长。( )
(5)波的频率由介质决定。( )
(6)根据v=eq \f(λ,T)可知,机械波的波长越长,波速越大。( )
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2.一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图如图3-2-1所示,由图可知质点的振幅A=____ cm,此时质点P的运动方向向_____,加速度方向向__,且速度在____(填“增大”“减小”或“不变”),加速度在_____。(填“增大”“减小”或“不变”)。
10
上
下
减小
增大
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图3-2-1
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一列简谐波在某一时刻的图像如