2.2机械波的描述第四章周期运动E机械波的描述波的图像y/(m)(某一时刻各质点偏离平衡位置的位移)x/(m)(平衡位置)注意:波的图像表示的是机械波在某一时刻各质点所在的位置。(即各质点偏离平衡位置的位移)波峰波谷sss-s-s-s波的描述•波长;•波速;•周期;•频率。波的描述——波长•在一列波中,偏离平衡位置的位移和速度总是相同的两个相邻质点间的距离,叫做波长。•波长用符号λ表示,单位是m,是标量。λλλy/mx/m小结:相邻波峰(或波谷)间的距离就是波的波长!波的描述——波速•单位时间内波在介质中传播的距离,也就是波在介质中传播的速度叫做波速。•波速用符号v表示,波速的单位是m/s。•波速的大小由传播波的介质的性质决定。•通常情况下,波在固体中的传播速度比在液体中大,在液体中的传播速度又比气体中大。声波在钢铁中的传播速度约为5000m/s,在水中约为1500m/s,而空气中约为340m/s。波的描述——周期•波的周期是介质中任一质点完成一次全振动需要的时间。用符号T表示,单位是s。•波的频率是介质中任一质点在单位时间内完成的全振动次数。用符号f表示,单位是Hz。y/mx/m波的描述——频率•波的频率是介质中任一质点在单位时间内完成的全振动次数。用符号f表示,单位是Hz。•注意点:①波的频率与波源的振动频率相同。对一列波而言,各质点的振动频率等于波源的振动频率。②波的频率与波源振动频率有关,与传播的介质无关!同一波源发出的波在不同介质中频率保持不变。③当波由一种介质进入另一种介质时,波的频率是不变的。波长、频率、周期和波速的关系•波长、波速和周期的关系:•波长、波速和频率的关系:Tvfv小结:波从一介质向另一介质传播时,不发生变化的物理量是振幅、周期、频率;变化的物理量是波速和波长!一、波的图象用横坐标x表示在波传播方向上介质各质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移,并规定在横波中位移方向向上时为正值,位移方向向下为负值,把各个质点在某一时刻所在位置连成曲线,就得到该时刻的波的图象。波的图象的物理意义:表示了一列波在某时刻沿波的传播方向上,介质中各个质点离开各自平衡位置的位移情况。二、描述波的特征的物理量1、波长:在波动中,对于平衡位置的位移总是相同的两个相邻质点间的距离。在横波中,两相邻波峰(或两相邻波谷)之间的距离等于波长。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)波源的周期(或频率)叫做波的周期(或频率)(2)在波动中,各个质点的振动周期(或频率)是相同的,都等于波的周期(或频率)3、波速:(1)单位时间内波的振动形式传播的距离叫波速。公式为:v=λ/T(2)波速的大小由介质的性质所决定,同一列波在不同的介质中波速是不相同的。4、波长、频率和波速的关系:(1)周期T和频率f互为倒数,即(2)波速v等于波长和周期的比值,也等于波长和频率的乘积,即1TfvfT波速由介质决定,与波的频率、质点的振幅无关。波的频率只取决于波源,与波速、波长无关。波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变。波长则决定于v和T。波从一种介质进入另一种介质波速发生变化,周期不变,波长发生变化;波在同一介质中传播,当周期发生变化,波长也发生变化。1.波速由什么决定?2.频率由什么决定?3.波长由什么决定?思考题:例1.关于简谐波说法中正确的是()A.两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长B.任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长C.波动在一周期内向前传播的距离等于波长D.在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长C例2.关于波速说法错误的有()A.波速由介质和波源共同决定B.提高振源频率,波的传播速度将增大C.同时在空气中传播两列声波,波长较大的声波传播较快D.频率大的声波在空气中传播的波长越短E.波速反映了介质中质点振动的快慢F.波速反映了振动在介质中传播的快慢ABCE例3.关于v=fλ和v=λ/T说法正确的是()A.它们适用于一切波(包括电磁波、光波)B.同一列波在传播过程中,从一种介质进入另一种介质时保持不变...