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2. 1波的形成和描述学案 3【学习目标】1明确机械波的产生条件、形成过程及波动传播过程的特征；了解机械波的 种类极其传播特征；2明确描述机械波的物理量、图象的物理意义。3 明确振动图象与波动图形的区别、掌握波的时间周期性和空间周期性的 特点。【学习重点】机械波的形成过程；明确波的图象的物理意义; 【知识要点】1。波的形成与传播1) .机械波的产生条件(1) 机械波的概念：机械振动在介质中的传播就形成机械波(2) 机械波的产生条件：振源和介质。振源一一产生机械振动的物质，介质一一传播振动的媒质。2) .机械波的形成过程3) .对机械波概念的理解(1) 机械波是构成介质的无数质点的一种共同运动形式;(2) 当介质发生振动时，各个质点在各自的平衡位置附近往复运动，质点本身并不随波迁移，机械波向外传播的只是机械振动的形式(演示横波演示器);(3) 波是传播能量的一种方式。2. 波的种类一按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分 为两类：横波和纵波。(1) 横波定义：质点的振动方向与波的传播方向垂直。波形特点：凸凹相间的波纹(观察横波演示器)， 又叫起伏波。如图3波形所示。纵波定义：质点的振动方向与波的传播方向在一条 直线上。波形特点：疏密相间的波形，又叫疏密波。女口 图4波形所示。3. 波的描述甲图11).波的图象描述(1)在平面直角坐标系中： 横坐标表示在波的传播方向 上各质点的平衡位置与参考点的距 离。纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。连接各位移矢量的末端所得到的曲线就形成了波的图象，如图中甲表示某一时刻绳上的一列横波，乙是它的图象。横波的图象与纵波的图象形状相似， 波的图象又叫波形图。纵波的图象较为 复杂，不再深入讨论。简谐波的图象是一条正弦或余弦曲线。（2）.波的图象的物理意义波的图象表示介质中各质点在某一时刻（同一时刻）偏离平衡位置的位移的空间 分布情况。在不同时刻质点振动的位移不同， 波形也随之改变，不同时刻的波形 曲线是不同的。2）波的特征波长定义：沿着波的传播方向，两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是 相等的质点间的距离。单位：米符号：入 在横波中波长等于相邻两个波峰或波谷之间的距离； 在纵波中波长等于相邻两个密部或疏部的中央之间的距离。 质点振动一个周期，振动形式在介质中传播的距离恰好等于一个波长，即:振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长。波速定义：波的传播快慢，其大小由介质的性质决定的，在不同的介质中速度并 不相同。单位：米/秒 符号：v 表达式：v = X /T（3）频率质点振动的周期又叫做波的周期（T）;质点振动的频率又叫做波的频 率。波的振动周期和频率只与振源有关，与媒质无关。【典型例题】例题1:如图3所示为一列简谐波在某一时刻的波的图象 求：（1）该波的振幅和波长。 已知波向右传播，说明A、B、C、D质点的振动方向。（3）画出经过T/4后的波的图象。解：（1）振幅是质点偏离平衡位置的最大位移，波长是两个相邻的峰峰或谷 谷之间的距离，所以振幅 A= 5cm波长X = 20m根据波的传播方向和波的形成过程，可以知道质点 B开始的时间比它左 边的质点A要滞后一些，质点A已到达正向最大位移处，所以质点B此时刻的运 动方向是向上的，同理可判断出 C、D质点的运动方向是向下的。（3）因为波是向右传播的，由此时刻经T/4后波的图象，即为此时刻的波形沿 波的传播方向推进X /4的波的图象，如图4所示。【达标训练】1、机械波传播的是（）A 介质中的质点B.质点的运动形式C. 能量D.信息2、关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（A. 如果振源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止B. 物体做机械振动，一定产生机械波C. 波的速度等于质点振动的速度D. 波在介质中的传播频率与介质的性质无关3、 关于机械波的概念，下列说法中正确的是（）A. 质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B. 简谐波沿长绳传播，绳上机距半个波长的两质点振动位移的大小相等C. 任一持动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D. 振幅越大,则波传播的速度越慢4、在波的传播过和中，下列说法中正确的是（）A .每个质点的振动频率都等于波源的频率B. 振动情况完全机同的质点间的距离一定等于波长C. 振动情况完全相同的相邻两质点间的距离一定等于波长D. 振动步调相反的质噗间的距离为半波长5、 一简谐横波沿X轴正方向传播，某时刻其波形如图所示，下列说 法中正确的是（）A .由波形图可知该波的波长B. 由波形图可知该波的周期C. .经1/4周期后质点P运动到Q点D. .经1/4周期后质点R的速度变为零 6 列沿X轴正方向传播的简谐波，波速为60m/s,在t=0时波的图象如图所示 则下列说法中正确的是（）A .此波频率为40Hz,此时质点b的速度为零B.此波频率为40Hz,此时质点b的速度沿着y轴负方向C. 此波频率为20Hz,此时质点a的速度沿着D. 此波频率为20Hz，此时质点a的速度为零参考答案:题号123456答案BCDDBACAD 丁C【反思】收 获疑 问
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