1、想一想想一想1. 機械波的形成原因是什么？機械波的形成原因是什么？ 由于介質之間存在著相互作用力，作為波源的質點由于介質之間存在著相互作用力，作為波源的質點就帶動周圍質點振動，波源周圍的質點獲得能量后，就帶動周圍質點振動，波源周圍的質點獲得能量后，再帶動鄰近質點振動。再帶動鄰近質點振動。 知識回顧2. 機械波的傳播特點是什么？機械波的傳播特點是什么？ 機械波在介質中傳播時，介質中的質點只是在各自機械波在介質中傳播時，介質中的質點只是在各自的平衡位置附近振動。并不隨波的傳播而遷移，它向的平衡位置附近振動。并不隨波的傳播而遷移，它向前傳播的是振動的形式和振動的能量。各質點在振動前傳播的是振動的形式

2、和振動的能量。各質點在振動時有時間上的先后。時有時間上的先后。4. 4. 機械波的分類及特點是什么？機械波的分類及特點是什么？ 機械波分為橫波和縱波。質點振動方向跟機械波分為橫波和縱波。質點振動方向跟波的傳播方向垂直的波叫橫波；橫波有波峰波的傳播方向垂直的波叫橫波；橫波有波峰和波谷。質點振動方向跟波的傳播方向在同和波谷。質點振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波，叫縱波；縱波有疏部和密部。一直線上的波，叫縱波；縱波有疏部和密部。3. 3.機械波的實質是什么機械波的實質是什么? ?(1) (1) 傳播波源的振動形式傳播波源的振動形式（2 2 ) ) 傳播波源的能量和信息傳播波源的能量和信息簡諧運

3、動的振動圖象簡諧運動的振動圖象6. 用什么方法得到的簡諧運動的振動圖象？用什么方法得到的簡諧運動的振動圖象？頻閃照片法頻閃照片法 描圖記錄法描圖記錄法 5. 振動圖象的橫坐標表示的是什么？縱坐標表示的是什么？振動圖象的橫坐標表示的是什么？縱坐標表示的是什么？橫坐標：振動時間橫坐標：振動時間t縱坐標：振子相對于平衡位置的位移縱坐標：振子相對于平衡位置的位移 機械波在傳播過程中，介質中的大量機械波在傳播過程中，介質中的大量質點都在平衡位置附近重復波源的振動。質點都在平衡位置附近重復波源的振動。但由于他們振動步調不一致。所以在某但由于他們振動步調不一致。所以在某一時刻介質中各質點對平衡位置的位移一時

4、刻介質中各質點對平衡位置的位移各不相同。為了從總體上形象地描繪出各不相同。為了從總體上形象地描繪出波的運動情況，可以應用圖象的方法。波的運動情況，可以應用圖象的方法。即用圖象來描述波在傳播過程中某時刻即用圖象來描述波在傳播過程中某時刻的運動情況。的運動情況。導入新課第二節第二節 波的圖象波的圖象 1. 1.我們可以用照像機把波的形狀攝下來，我們可以用照像機把波的形狀攝下來，就是按下就是按下快門瞬間快門瞬間各個質點離開各自平衡各個質點離開各自平衡位置時的情形。我們就把這些質點連成曲位置時的情形。我們就把這些質點連成曲線，就是該時刻的波的圖象。線，就是該時刻的波的圖象。如何繪制圖象？如何繪制圖象？

5、2.2.實驗、列表、建立坐標系、描點、連線實驗、列表、建立坐標系、描點、連線橫波動畫展示1. 1.建立平面坐標系，確定各軸所表示的物理量建立平面坐標系，確定各軸所表示的物理量橫坐標橫坐標表示在波的傳播方向上介質中各質點的平衡位置表示在波的傳播方向上介質中各質點的平衡位置縱坐標縱坐標表示某一時刻各質點偏離平衡位置的位移。表示某一時刻各質點偏離平衡位置的位移。波動情況的圖象表示法波動情況的圖象表示法X平衡位置平衡位置正方向正方向Y位移位移負方向負方向2.2.根據已知條件描點根據已知條件描點 3. 3. 縱坐標和橫坐標都是同一時刻的空間坐標，連接各位移矢縱坐標和橫坐標都是同一時刻的空間坐標，連接各位

6、移矢量的末端所得到的平滑曲線就形成了波的圖象。量的末端所得到的平滑曲線就形成了波的圖象。波動情況的圖象表示法波動情況的圖象表示法Y位移X平衡位置O 波的圖象是在波的傳播方向上，介波的圖象是在波的傳播方向上，介質中各振動質點在某一時刻的波形質中各振動質點在某一時刻的波形圖簡稱波形圖簡稱波形本圖中規定位移的方向向上為正方向本圖中規定位移的方向向上為正方向甲甲 橫波的圖象橫波的圖象 乙乙 繩上的橫波繩上的橫波 波的圖象表示了怎樣的物理意義？波的圖象表示了怎樣的物理意義？探究探究 波的圖象表示介質中的波的圖象表示介質中的各個質點各個質點在在同一同一時刻時刻偏離各自平衡位置的情況。偏離各自平衡位置的情況

7、。由波的圖象的畫法可以知道：由波的圖象的畫法可以知道： 對對橫波橫波而言圖象反映了某時刻介質中各而言圖象反映了某時刻介質中各個質點在空間的實際分布情況。個質點在空間的實際分布情況。 1. 1.從圖象上可以得到哪些物理量？從圖象上可以得到哪些物理量？振幅振幅A波長波長某一時刻各質點的位移某一時刻各質點的位移 在波動中，對平衡位置的位移在波動中，對平衡位置的位移總是總是相同相同的兩個的兩個相鄰相鄰質點間的距離，叫做波的波長。質點間的距離，叫做波的波長。 波長（波長（）說明：說明：（1）“位移總是相等位移總是相等”的含義是的含義是“每時每刻都大每時每刻都大小相等，方向相同小相等，方向相同”（2）注意

8、）注意 “相鄰相鄰”二字二字.在橫波中在橫波中,兩個兩個相鄰相鄰的的波峰波峰(或波谷或波谷)之間的距離等于之間的距離等于波長波長.在縱波中在縱波中,兩個兩個相鄰相鄰的的密部密部(或疏部或疏部)之間的距離等于之間的距離等于波長波長2 2、頻率、頻率波的頻率波的頻率( f )( f )：波源振動的頻率就是：波源振動的頻率就是波的頻率波的頻率說明說明: :波的頻率由波源決定波的頻率由波源決定, ,與介質無關與介質無關. . 同一列波在不同介質中傳播同一列波在不同介質中傳播時頻率保持不變時頻率保持不變 3 3、波速、波速(v)-(v)-表示振動在介質中傳播的快慢程度.定義定義: :波在介質中傳播的速度

9、說明:1.波速的大小由介質的性質決定，同一列波在不同介質 中傳播速度不同 2.波在均勻介質中是勻速傳播的.注意注意: :波速與質點的振動速度不同，質點的振動是一種變波速與質點的振動速度不同，質點的振動是一種變 加速運動，因此質點的振動速度時刻在變加速運動，因此質點的振動速度時刻在變4.波長、周期（頻率）和波速的關系 說明說明:1.波的頻率f,由波源決定,與介質無關.2.波速v由介質決定,與波源無關.3.一列波進入兩種不同的介質,其頻率不變,波速與波長相應改變.v =x/ t =/T =f(其中, x為波傳播的距離;t為波傳播x經歷的時間)x(cm)y(cm)0v24681012-2-4-6-8

10、-102求：求：1.振幅振幅A=? 波長波長=? 波速波速v=?2. 3秒內秒內a,b,c質點的路程質點的路程abcdef4.判斷判斷a,b,c,d,e,f各點的振動方向各點的振動方向3.這一時刻這一時刻,c,f具有相同的具有相同的_,c,d具有相同的具有相同的_2、 波的傳播方向波的傳播方向 質點的振動方向質點的振動方向判斷判斷方法一方法一:沿著波的傳播方向沿著波的傳播方向, ,先帶后，后跟前先帶后，后跟前x/my/cm5-50246vQPY YX XOOvP方法二方法二: :YXOABCDVVVVvYXOVvx/my/m01234vPQtxtVxx/my/m01234v機械波的振動狀態和波

11、形以波速勻機械波的振動狀態和波形以波速勻速傳播。速傳播。經歷一個周期（或整數倍）經歷一個周期（或整數倍）波形圖不變。波形圖不變。（1 1）畫下一時刻的波形時沿著傳播方向平移，畫）畫下一時刻的波形時沿著傳播方向平移，畫前一時刻的波形時逆著傳播方向平移。前一時刻的波形時逆著傳播方向平移。（2 2）當時間間隔超過一個周期時，只考慮周期整）當時間間隔超過一個周期時，只考慮周期整數倍后剩余的時間。數倍后剩余的時間。（3 3）可先選定兩個相鄰的特殊點進行平移，然后）可先選定兩個相鄰的特殊點進行平移，然后補全余下的部分。補全余下的部分。OYXT T/4/4后的波形圖后的波形圖5T5T/4/4前的波形圖前的波

12、形圖課堂練習課堂練習從波的圖象上可獲得的物理信息：從波的圖象上可獲得的物理信息：1 1、該時刻沿波的傳播方向上各個質點的位移、該時刻沿波的傳播方向上各個質點的位移、 振幅振幅A 、波長（波長（）2、能根據、能根據波的傳播方向判斷各個質點在該時刻波的傳播方向判斷各個質點在該時刻的運動方向的運動方向、加速度方向及其變化情況；、加速度方向及其變化情況；3 3、可以畫出另一時刻的波形圖。、可以畫出另一時刻的波形圖。XtOYXO振動圖象振動圖象波的圖象波的圖象確定質點確定質點運動方向運動方向形象記憶形象記憶圖線變化圖線變化物理意義物理意義y/m x/m 圖線圖線研究內容研究內容研究對象研究對象波動圖象波

13、動圖象振動圖象振動圖象 t/s單一振動質點單一振動質點沿波傳播方向的所有質點沿波傳播方向的所有質點一質點的位移隨時間的變化規律一質點的位移隨時間的變化規律某時刻所有質點的空間分布規律某時刻所有質點的空間分布規律表示表示各質點各質點在在某時刻某時刻的位移的位移表示表示一個質點一個質點在在各時刻各時刻的位移的位移隨時間推移隨時間推移圖象延伸圖象延伸，但已有，但已有的圖象形狀不變的圖象形狀不變隨時間推移圖象沿傳播方向隨時間推移圖象沿傳播方向平移平移比喻為一質點的比喻為一質點的“傳記記錄卡傳記記錄卡”比喻為一個質點的比喻為一個質點的“錄象帶錄象帶”比喻為無數質點某一時刻的比喻為無數質點某一時刻的“特寫

14、鏡頭特寫鏡頭”比喻為無數質點某一時刻拍比喻為無數質點某一時刻拍攝的攝的“照片照片”根據下一時刻的位移來判斷根據下一時刻的位移來判斷根據根據“質點帶動原理質點帶動原理”來判斷來判斷x/mT 連接各位移矢量的末端所得到的平滑曲線就形成了波的連接各位移矢量的末端所得到的平滑曲線就形成了波的圖象圖象 波形圖象是正弦曲線或余弦曲線的波叫正弦波，也叫簡波形圖象是正弦曲線或余弦曲線的波叫正弦波，也叫簡諧波諧波。課堂小結 1. 1.波的圖象如何畫出波的圖象如何畫出 2.2.簡諧波簡諧波3.3.圖象的物理意義圖象的物理意義 波的圖象表示介質中的各個質點在波的圖象表示介質中的各個質點在同一時刻同一時刻偏離各自平偏

15、離各自平衡位置的位移。衡位置的位移。4.4.從圖象上獲取的物理信息及圖象的應用從圖象上獲取的物理信息及圖象的應用振幅振幅 A A 波長波長 任一點的位移任一點的位移 求任一時刻的波形圖求任一時刻的波形圖已知波的傳播方向判斷任一點的振動方向已知波的傳播方向判斷任一點的振動方向已知質點的振動方向判斷波的傳播方向已知質點的振動方向判斷波的傳播方向5.5.振動圖象與波動圖象的區別振動圖象與波動圖象的區別課堂練習1.1.下圖為一橫波在某一時刻的波形圖，已知下圖為一橫波在某一時刻的波形圖，已知F F質點此時的運動方向如下圖所示，則（質點此時的運動方向如下圖所示，則（ ）A A波向右傳播波向右傳播B B質點

16、質點H H 的運動方向與質點的運動方向與質點F F的運動方向相同的運動方向相同C C質點質點C C 比質點比質點B B先回到平衡位置先回到平衡位置D D質點質點C C 在此時的加速度為零在此時的加速度為零 2. 2. 如圖所示為一列向右傳播的簡諧如圖所示為一列向右傳播的簡諧波的波形圖，求：圖中波的波形圖，求：圖中A A、B B、C C、D D、E E各質點的振動情況各質點的振動情況A. A. 振動向下振動向下 B. B. 振動向上振動向上C. C. 振動向上振動向上 D. D. 振動向下振動向下E. E. 振動向下振動向下v3.3.如圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某如圖所示為一列向右傳播的簡諧

17、波在某時刻的波形圖時刻的波形圖, ,試求出波形圖上試求出波形圖上A A、B B、C C、D D四個質點的振動方向四個質點的振動方向YXO波的傳播方向波的傳播方向ABCDVVVV 如果這列波是向左傳播的，則如果這列波是向左傳播的，則這四個質點的振動方向又如何？這四個質點的振動方向又如何？4.4.如圖所示為簡諧波在某一時刻的波形如圖所示為簡諧波在某一時刻的波形圖，已知此時質點圖，已知此時質點A A正向上運動，由此正向上運動，由此可斷定（可斷定（ ）A.A.向右傳播，且此時質點向右傳播，且此時質點B B正向上運動正向上運動B.B.向右傳播，且此時質點向右傳播，且此時質點C C正向下運動正向下運動C.

18、C.向左傳播，且此時質點向左傳播，且此時質點D D正向上運動正向上運動D.D.向左傳播，且此時質點向左傳播，且此時質點E E正向下運動正向下運動C5.5.一列波沿水平方向傳播，某時刻的波一列波沿水平方向傳播，某時刻的波形如圖所示，則圖中形如圖所示，則圖中a a、b b、c c、d d四點在四點在此時刻具有相同運動方向的是（此時刻具有相同運動方向的是（ ）A Aa a和和c Bc Bb b和和c c C Ca a和和d d D Db b和和d dabcdB C 6. 6. 根據圖所列的兩圖形，分別判斷根據圖所列的兩圖形，分別判斷它們屬于何種圖形它們屬于何種圖形( ) ( ) A.A.甲是振動圖形

19、，乙是波動圖形甲是振動圖形，乙是波動圖形 B.B.甲是波動圖形，乙是振動圖形甲是波動圖形，乙是振動圖形C.C.都是波動圖形都是波動圖形D.D.都是振動圖形都是振動圖形A x/mt/sy/mx/m甲甲乙乙7.7.一列橫波沿繩子向右傳播，某時刻繩子一列橫波沿繩子向右傳播，某時刻繩子形成如圖所示的凹、凸形狀，對此時繩上形成如圖所示的凹、凸形狀，對此時繩上A A、B B、C C、D D、E E五個質點五個質點 （ ）A A它們的振幅相同它們的振幅相同B B其中其中D D和和E E的速度方向相同的速度方向相同C C其中其中A A和和C C的速度方向相同的速度方向相同D D從此時算起，從此時算起，B B比

20、比C C先回到平衡位置先回到平衡位置AEBCDA B C 8.8.一列簡諧波在一列簡諧波在x x軸上傳播，某時刻波形如軸上傳播，某時刻波形如圖，已知此時質點圖，已知此時質點F F運動方向向運動方向向Y Y軸負方向，軸負方向，則（則（ ）A A、波沿、波沿X X軸負方向傳播軸負方向傳播B B、質點、質點D D此時刻向下運動此時刻向下運動C C、質點、質點B B比質點比質點C C先回到平衡位置先回到平衡位置D D、質點、質點E E振幅為振幅為0 0OOY YX XBCDEFGABB9 9有一列向左傳播的橫波，某一時刻的波形有一列向左傳播的橫波，某一時刻的波形如圖如圖4 4所示，可知這一時刻所示，可

21、知這一時刻P P點的運動方向是點的運動方向是 A Ay y的正向的正向 B By y的負向的負向 C Cx x的負向的負向 D D沿曲線向左上方沿曲線向左上方 在波動中，對平衡位置的位移在波動中，對平衡位置的位移總是總是相同相同的兩個的兩個相鄰相鄰質點間的距離，叫做波的波長。質點間的距離，叫做波的波長。 波長（波長（）說明：說明：（1）“位移總是相等位移總是相等”的含義是的含義是“每時每刻都大每時每刻都大小相等，方向相同小相等，方向相同”（2）注意）注意 “相鄰相鄰”二字二字.在橫波中在橫波中,兩個兩個相鄰相鄰的的波峰波峰(或波谷或波谷)之間的距離等于之間的距離等于波長波長.在縱波中在縱波中,

22、兩個兩個相鄰相鄰的的密部密部(或疏部或疏部)之間的距離等于之間的距離等于波長波長2 2、頻率、頻率波的頻率波的頻率( f )( f )：波源振動的頻率就是：波源振動的頻率就是波的頻率波的頻率說明說明: :波的頻率由波源決定波的頻率由波源決定, ,與介質無關與介質無關. . 同一列波在不同介質中傳播同一列波在不同介質中傳播時頻率保持不變時頻率保持不變 3 3、波速、波速(v)-(v)-表示振動在介質中傳播的快慢程度.定義定義: :波在介質中傳播的速度說明:1.波速的大小由介質的性質決定，同一列波在不同介質 中傳播速度不同 2.波在均勻介質中是勻速傳播的.注意注意: :波速與質點的振動速度不同，質

23、點的振動是一種變波速與質點的振動速度不同，質點的振動是一種變 加速運動，因此質點的振動速度時刻在變加速運動，因此質點的振動速度時刻在變4.波長、周期（頻率）和波速的關系 說明說明:1.波的頻率f,由波源決定,與介質無關.2.波速v由介質決定,與波源無關.3.一列波進入兩種不同的介質,其頻率不變,波速與波長相應改變.v =x/ t =/T =f(其中, x為波傳播的距離;t為波傳播x經歷的時間)x(cm)y(cm)0v24681012-2-4-6-8-102求：求：1.振幅振幅A=? 波長波長=? 波速波速v=?2. 3秒內秒內a,b,c質點的路程質點的路程abcdef4.判斷判斷a,b,c,d,e,f各點的振