第三课时 机械波及其图象【教学要求】1.了解机械波的形成过程及波的特点
2.理解波的图象的物理意义,学会运用波动图象解决有关问题
【知识再现】一、机械波1.机械波的产生(1)定义:机械振动在介质中的传播过程叫做机械波.(2)产生条件: 和
(3)产生过程:沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做 振动,对简谐波而言各质点振动的 和 都相同,各质点只在自己的附近振动,并不“随波逐流”,波只是传播的 形式和振动能量
2.波的分类(1)横波:质点的振动方向与 垂直的波,有波峰与波谷之分
(2)纵波:质点的振动方向与波的传播方向在 的波,有密部与疏部之分
3.描述机械波的物理量(1)波长 λ:两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移 的质点间的距离叫波长.① 在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于一个波长. ② 在纵波中,两个相邻的密部(或疏部)间的距离等于一个波长. ③ 一个周期内机械波传播的距离等于一个波长
(2)频率 f:波的频率由 决定,与介质无关
(3)波速 v:单位时间内振动向外传播的距离,机械波的传播速度只与介质有关
(4)波速与波长和频率的关系:v=λf二、机械波的图象1.图象:在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质点的 ;用纵坐标表示某一时刻,各质点偏离平衡位置的 ,连接各位移矢量的末端,得出的曲线即为波的图象,简谐波的图象是 (或余弦)曲线.2.物理意义:某一时刻介质中 相对平衡位置的位移.思考:如何区分机械波速与质点振动速度
知识点一机械波的形成及传播特点波的形成有两个必要条件:振源(做机械振动的波源)与介质.若没有振源,就根本不会引起介质中各质点的振动;若没有介质,振动就无法传播开,两个条件缺一不可.波在介质中形成,它就可以脱离波源,在介质中由近及远地传播,介质中各质点的振动都是受迫振动,驱动力来源于振源,所以介质中各质点的振动频