一、横波的形成和传播(一)横波:质点振动方向和传播方向垂直(二)横波的形成和传播特点1.所有质点的起振方向都相同2.近点先质点,远点后振动,近点振动超前于远点3.相等时间内传播相等距离:s=vt,v=s/t=λ/T4.波形向前推移,波的前端波形保持不变5.而质点只在自己的平衡位置附近振动,并不“随波逐流”(三)常见横波:绳波二.纵波1.概念:质点振动方向和波的传播方向共线的波2.特点:A.密部和疏部间隔分布,前端波形保持不变B.所有质点的起振方向均相同C.质点只在自己的平衡位置附近作简谐运动D.密部和疏部间隔分布,前端波形保持不变3.常见纵波:声波地震波既有横波又有纵波。三.机械波1.形成条件:振源+弹性介质2.机械波的特点A.所有质点的起振方向都相同B.近点先质点,远点后振动,近点振动超前于远点C.相等时间内传播相等距离:s=vt,v=s/t=λ/TD.质点只在自己的平衡位置附近振动,并不随波迁移E.波峰波谷(疏部中央和密部中央)先后由不同质点充当3.波传播的是能量和振动这种运动形式【知识运用】例题1:在o处有一振源,在t=0时向y正方向起振,试画出t=3T/4时的波形图.并指出典型质点的振动方向.t=5T/4时刻的波形?如果波从o点向与y轴垂直的各个方向传播,质点的振动情形如何?例题2.一列简谐横波从A点沿X轴正方向传播了一个周期以后,形成如图所示的波形.此时波源突然停止振动,其余质点的振动情况如何?【课堂训练】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,绳内相距半个波长的两质点振动位移的大小相等C.任一振动质点每经过一个周期,沿波的传播方向移动一个波长D.相隔一个周期的两个时刻,简谐波的图象相同【回顾小结】机械波分横波和纵波两种,介质中各质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波,介质中各质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。机械振动在介质中的传播叫机械波,机械波是通过介质将振动的形式和能量传播出去,波源和介质是形成机械波的必要条件,介质中的各个质点并没有随波迁移。【预习导引】机械波是机械振动在介质里的传播过程,从波源开始,随着波的传播,介质中的大量质点先后开始振动起来,虽然这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一致,所以,在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。为了从总体上形象地描绘出波的运动情况,物理学中采用了波的图象。【建构新知】1.波的图象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1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。图2表示经过Δt时间后的波的形状和各质点的位移。从某种意义上讲,波的图象可以看作是“位移对空间的展开图”,即波的图象具有空间的周期性;同时每经过一个周期波就向前传播一个波长的距离,虽然不同时刻波的形状不同,但每隔一个周期又恢复原来的形状,所以波在时间上也具有周期性。3.从波的图象中直接看出的物理量提问1:从下图波的图象中你可以直接看出哪些物理量?答:从图象可以直接读出振幅A为6cm,波长为20cm,还可以对比看出在该时刻任一质点相对平衡位置的位移(包括大小和方向)。4.已知波的振幅A,求质点Δt时间内通过的路程和位移及质点振动状态传播的距离提问2:(提出问题请同学讨论)上图中,质点A的振动传到E点时,求点A运动的位移、路程各是多少?此过程质点B的振动状态向右传播多远?答:从图象看,A点与E点是振动完全相同的相邻的两点,显然两点的横坐标之差恰为一个波长,即A点的振动状态传到E点时经历的时间恰为一个周期。在相应时间内质点正好完成一次全振动...