18 第三章 2．波的描述（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册（人教版）江苏专版

2．波的描述

[学习目标]　1．知道波长、频率和波速的概念及物理意义。2．用比较方法能区分波的图像和振动图像。3．探究绳波中质点振动方向与传播方向的关系。4．借助有关描述波的物理量结合生活实际，培养学习兴趣。

知识点一　波的图像

1．波的图像的画法

2．简谐波

波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦波，也称为简谐波。简谐波在传播时，介质中各质点在做简谐运动。

　波的图像是质点的运动轨迹吗？

提示：不是。

1．思考辨析(正确的打√，错误的打×)

(1)波的图像描述了某一时刻各质点离开平衡位置的位移情况。 (√)

(2)简谐波中各质点做的是简谐运动。 (√)

(3)只有横波才能画出波的图像。  (×)

知识点二　波长、频率和波速

1．波长

(1)定义

在波的传播方向上，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，通常用λ表示。

(2)特征

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。在纵波中，两个相邻疏部或两个相邻密部之间的距离等于波长。

注意：“相邻”和“振动相位总是相同的”是波长定义的关键，二者缺一不可。

2．周期、频率

(1)规律

在波动中，各个质点的振动周期或频率是相同的，它们都等于波源的振动周期或频率。

(2)决定因素

波的周期或频率由波源的周期或频率决定。

(3)振动和波动

经过一个周期，振动在介质中传播的距离等于一个波长。

3．波速

(1)定义：波在介质中传播的速度。

(2)公式：v＝＝λf。

(3)决定因素

机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，在不同的介质中，波速不同。

2．思考辨析(正确的打√，错误的打×)

(1)横波中相邻两个波峰之间的距离，纵波中密部中央和疏部中央之间的距离都是一个波长。                            (×)

(2)波在同一种均匀介质中匀速传播，波由一种介质进入另一种介质，频率、波速和波长都要改变。                            (×)

(3)波的传播速度由波源决定。      (×)

(4)在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长。   (×)

3．填空

一列简谐横波在某一时刻的波形图如图所示，由该图像可知该波的振幅为2cm，波长为1.0m；若该波波源的振动周期为T＝0.2 s，则该波的频率f＝5.0Hz，波速v＝5.0m/s。

考点1　波的图像的理解及应用

1．对波的图像的理解

(1)波的图像是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”。可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄的“集体照”。