内容正文:
第三章 机械波
(复习与提升)
主讲老师:
20XX.XX.XX
01
02
重点突破
知识清单
目录
第一部分:知识清单
一、波的形成及描述
波的
形成
描述波的物理量
形成:机械振动在_____中传播,形成了机械波
条件:_____(振源)、_____,二者缺一不可
特点:传播_________、传递_____和_____,质点___随波迁移
波与振动的关系:有机械振动_______有机械波;有机械波必有机
械振动
分类:按机械波传播方向与质点振动方向的关系分为____和____
介质
波源
介质
振动形式
能量
信息
不
不一定
横波
纵波
波长λ:一个周期传播的距离
频率f(周期T):由_____决定
波速v:由_____决定
关系:v=___或v=____
波源
介质
λf
二、波的图像
波的
图像
从波的图像获得的信息
形成:前面的质点带动后面的质点,将_________传播出去
物理意义:横坐标表示波的传播方向上各质点的_____位置,纵坐
标表示某一时刻各质点_____平衡位置的位移
振动图像与波的图像
相同点:纵坐标表示____
不同点:
振动图像:横坐标表示_____
波的图像:横坐标表示____
波长
各质点的位移大小和方向
各质点的振幅
波的传播方向和各质点的振动方向互判
振动形式
平衡
偏离
位移
时间
各质点的平衡位置
三、波的一些现象
波的一些现象
反射和折射
衍射:波可以__________继续传播的现象.只有缝、孔的宽度或障碍物
的尺寸跟波长_________,或者比波长____的情况下,才能观察
到明显的衍射现象
叠加原理:几列波相遇时保持各自的振动状态,各质点的位移等于
这几列波单独传播时引起的位移的_______
干涉:_____相同、_______恒定、_________相同的两列波叠加,使某
些区域的振动_____,某些区域的振动_____的现象
多普勒效应:是由波源与观察者_________(距离变化)产生的,一切波
都能发生多普勒效应
绕过障碍物
相差不多
更小
矢量和
频率
相位差
振动方向
加强
减弱
相对运动
第二部分:重点突破
一、由波的传播方向确定质点振动方向的方法
1.上下坡法
沿波的传播方向看,“上坡”的质点向下运动,“下坡”的质点向上运动,简称“上坡下,下坡上”,如图甲所示.
2.微平移法
原理:波向前传播,波形也向前平移.
方法:作出经微小时间Δt后的波形,就知道了各质点经过Δt时间到达的位置,此刻质点振动方向也就知道了,如图乙所示.
一、由波的传播方向确定质点振动方向的方法
3.同侧法
在波的图像上的某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点运动方向,并在同一点沿水平方向画一个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧,如图丙所示.若波向右传播,则P向下运动.
4.带动法
原理:先振动的质点带动邻近的后振动质点.
方法:在图像上靠近P点另找先振动的一点P′,若P′在P上方,则P向上运动,若P′在P下方,则P向下运动,如图丁所示.
一、由波的传播方向确定质点振动方向的方法
【例1】在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200 m/s,已知t=0时,波刚好传播到x=40 m处,如图所示.在x=400 m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是 ( )
A.波源开始振动时方向沿y轴正方向
B.从t=0开始经0.15 s,x=40 m的质点运动的路程为0.6 m
C.接收器在t=2 s时才能接收到此波
D.若波源向x轴正方向运动,接收器接收到波的频率可能是9 Hz
一、由波的传播方向确定质点振动方向的方法
【答案】B
二、振动图像与波的图像问题
分析波的图像和振动图像问题时,可按如下步骤:
1.先看两轴:由两轴确定图像种类。
2.读取直接信息:从振动图像上可直接读取周期和振幅,从波的图像上可直接读取波长和振幅。
3.读取间接信息:利用振动图像可确定某一质点在某一时刻的振动方向,利用波的图像可进行波传播方向与某一质点振动方向的互判。
二、振动图像与波的图像问题
【例2】如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图像,该波由A向B传播,两质点沿波的传播方向上的距离Δx=4.0 m,波长大于3.0 m,求这列波的波速.
二、振动图像与波的图像问题
【答案】40 m/s或8.0 m/s
三、波动问题的多解性
波在传播过程中,由于空间周期性、时间周期性和传播方向的双向性而引起多解,解决这类问题要注意下列