3.2 波的描述-2022-2023学年高二物理上学期同步学案+教案（人教版2019选择性必修第一册）

3.2波的描述 基础导学 要点一、波的图象的画法 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 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 . 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(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)，…的点. 3.连线：用一条平滑的线把各点连接起来就是这时波的图象，有时也称 波形图 ，简称波形. 要点二、正弦波 如果波形是 正弦 曲线，这样的波叫做正弦波，也叫 简谐 波. 要点三、波形图与振动图象 1.波形图表示介质中的“各个质点”在某一时刻的 位移 . 2.振动图象表示介质中“某一质点”在各个时刻的 位移 . 要点四、波长、周期和频率 1.波长λ (1)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. (2)特征 ①在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的 距离 等于波长. ②在纵波中，两个相邻密部或两个相邻 疏部 之间的距离等于波长. 2.周期T、频率f (1)周期(频率)：在波动中，各个质点的 振动 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 倒数 ，即f＝ . (3)波长与周期的关系：经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个 波长 . 要点五、波速 1.定义：机械波在介质中的传播 速度 . 2.决定因素：由介质本身的性质决定，在不同的介质中，波速是 不同 的. 3.波长、周期、频率和波速的关系：v＝＝ λf . 要点突破 突破一：质点的振动方向和起振方向的判定 1．质点的起振方向 质点的起振方向是指质点刚开始振动的方向，由于介质中的质点都重复波源的振动，所以介质中的所有质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同． 2．质点的振动方向 质点的振动方向是指某时刻质点的运动方向，可利用“带动法”判定： (1)原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点． (2)方法：在质点P靠近波源一方附近的图像上另找一点P′，P′为先振动的质点，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动，如图5所示． 突破二：质点振动