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1、第3課
波的性質(zhì)與波的圖像
一、機(jī)械波
1、定義：機(jī)械振動在介質(zhì)中傳播就形成機(jī)械波．
2、產(chǎn)生條件:(1)有作機(jī)械振動的物體作為波源．(2)有能傳播機(jī)械振動的介質(zhì)．
3、分類:①橫波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直．凸起部分叫波峰，凹下部分叫波谷
②縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在一直線上.質(zhì)點分布密的叫密部,疏的部分叫疏部,液體和氣體不能傳播橫波。
4.機(jī)械波的傳播過程
(1)機(jī)械波傳播的是振動形式和能量.質(zhì)點只在各自的平衡位置附近做振動,并不隨波遷移.
后一質(zhì)點的振動總是落后于帶動它的前一質(zhì)點的振動。
(2)介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同
2、．
(3)由波源向遠(yuǎn)處的各質(zhì)點都依次重復(fù)波源的振動．
二、描述機(jī)械波的物理量
1．波長λ：兩個相鄰的在振動過程中相對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點間的距離叫波長．在橫波中,兩個相鄰的波峰或相鄰的波谷之間的距離．在縱波中兩相鄰的的密部(或疏部)中央間的距離，振動在一個周期內(nèi)在介質(zhì)中傳播的距離等于波長
2．周期與頻率．波的頻率由振源決定，在任何介質(zhì)中傳播波的頻率不變。波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，唯一不變的是頻率(或周期)，波速與波長都發(fā)生變化．
3．波速：單位時間內(nèi)波向外傳播的距離。v=s/t=λ/T=λf，波速的大小由介質(zhì)決定。
三、說明:①波的頻率是介質(zhì)中各質(zhì)點的振動頻率，質(zhì)點的振
3、動是一種受迫振動，驅(qū)動力來源于波源，所以波的頻率由波源決定，是波源的頻率.
波速是介質(zhì)對波的傳播速度．介質(zhì)能傳播波是因為介質(zhì)中各質(zhì)點間有彈力的作用，彈力越大，相互對運動的反應(yīng)越靈教，則對波的傳播速度越大．通常情況下，固體對機(jī)械波的傳搖速度校大，氣體對機(jī)械波的傳播速度較小．對縱波和橫波，質(zhì)點間的相互作用的性質(zhì)有區(qū)別，那么同一物質(zhì)對縱波和對橫波的傳播速度不相同．所以，介質(zhì)對波的傳播速度由介質(zhì)決定，與振動頻率無關(guān)．
波長是質(zhì)點完成一次全振動所傳播的距離,所以波長的長度與波速v和周期T有關(guān)．即波長由波源和介質(zhì)共同決定．
由以上分析知，波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不會發(fā)生變
4、化，速度和波長將發(fā)生改變．
②振源的振動在介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)傳播，離振源較遠(yuǎn)些的質(zhì)點的振動要滯后一些，這樣各質(zhì)點的振動雖然頻率相同，但步調(diào)不一致，離振源越遠(yuǎn)越滯后．沿波的傳播方向上，離波源一個波長的質(zhì)點的振動要滯后一個周期，相距一個波長的兩質(zhì)點振動步調(diào)是一致的．反之，相距1/2個波長的兩質(zhì)點的振動步調(diào)是相反的．所以與波源相距波長的整數(shù)倍的質(zhì)點與波源的振動同步（同相振動）；與波源相距為1/2波長的奇數(shù)倍的質(zhì)點與波源派的振動步調(diào)相反（反相振動．）
四、波的圖象
（1）波的圖象
①坐標(biāo)軸：取質(zhì)點平衡位置的連線作為x軸，表示質(zhì)點分布的順序；取過波源質(zhì)點的振動方向作為Y軸表示質(zhì)點位移．
②意義：在
5、波的傳播方向上，介質(zhì)中質(zhì)點在某一時刻相對各自平衡位置的位移．
③形狀：正弦（或余弦）圖線．
因而畫波的圖象．要畫出波的圖象通常需要知道波長λ、振幅A、波的傳播方向（或波源的方位）、橫軸上某質(zhì)點在該時刻的振動狀態(tài)（包括位移和振動方向）這四個要素．
（2）簡諧波圖象的應(yīng)用
①從圖象上直接讀出波長和振幅．
②可確定任一質(zhì)點在該時刻的位移．
③可確定任一質(zhì)點在該時刻的加速度的方向．
④若已知波的傳播方向，可確定各質(zhì)點在該時刻的振動方向．若已知某質(zhì)點的振動方向，可確定波的傳播方向．
⑤若已知波的傳播方向，可畫出在Δt前后的波形．沿傳播方向平移Δs=vΔt.
規(guī)律方法 1、機(jī)械
6、波的理解
2、質(zhì)點振動方向和波的傳播方向的判定
（1）在波形圖中，由波的傳播方向確定媒質(zhì)中某個質(zhì)點（設(shè)為質(zhì)點A）的振動方向（即振動時的速度方向）：逆著波的傳播方向，在質(zhì)點 A的附近找一個相鄰的質(zhì)點B．若質(zhì)點B的位置在質(zhì)點A的負(fù)方向處，則A質(zhì)點應(yīng)向負(fù)方向運動，反之。則向正方向運動如圖中所示，圖中的質(zhì)點A應(yīng)向y軸的正方向運動（質(zhì)點B先于質(zhì)點A振動．A要跟隨B振動）．
（2）在波形圖中．由質(zhì)點的振動方向確定波的傳播方向，若質(zhì)點C是沿Y軸負(fù)方向運動，在C質(zhì)點位置的負(fù)方向附近找一相鄰的質(zhì)點D．若質(zhì)點D在質(zhì)點C位置X軸的正方向，則波由X軸的正方向向負(fù)方向傳播：反之．則向X軸的正方向傳播．如圖所示，這
7、列波應(yīng)向X軸的正方向傳播（質(zhì)點c要跟隨先振動的質(zhì)點D的振動）
具體方法為：
①帶動法：根據(jù)波的形成，利用靠近波源的點帶動它鄰近的離波源稍遠(yuǎn)的點的道理， 在被判定振動方向的點P附近（不超過λ/4）圖象上靠近波源一方找另一點P/，若P/在P上方，則P/帶動P向上運動如圖，若P/在P的下方，則P/帶動P向下運動．
②上下坡法：沿著波的傳播方向走波形狀“山路”，從“谷”到“峰”的上坡階段上各點都是向下運動的，從“峰”到“谷”的下坡階段上各點都是向上運動的，即“上坡下，下坡上”
③微平移法：將波形沿波的傳播方向做微小移動Δx＝v·Δt＜λ/4，則可判定P點沿y方向的運動方向了．
反過來已
8、知波形和波形上一點P的振動方向也可判定波的傳播方向．
3．已知波速V和波形，畫出再經(jīng)Δt時間波形圖的方法．
（1）平移法：先算出經(jīng)Δt時間波傳播的距離上Δx＝V·Δt，再把波形沿波的傳播方向平移動Δx即可．因為波動圖象的重復(fù)性，若知波長λ，則波形平移nλ時波形不變，當(dāng)Δx=nλ十x時，可采取去整nλ留零x的方法，只需平移x即可
（2）特殊點法：（若知周期T則更簡單）
在波形上找兩特殊點，如過平衡位置的點和與它相鄰的峰（谷）點，先確定這兩點的振動方向，再看Δt＝nT＋t，由于經(jīng)nT波形不變，所以也采取去整nT留零t的方法，分別做出兩特殊點經(jīng) t后的位置，然后按正弦規(guī)律畫出新波形．
4．
9、已知振幅A和周期T，求振動質(zhì)點在Δt時間內(nèi)的路程和位移．
求振動質(zhì)點在Δt時間內(nèi)的路程和位移，由于牽涉質(zhì)點的初始狀態(tài)，需用正弦函數(shù)較復(fù)雜．但Δt若為半周期T/2的整數(shù)倍則很容易．
在半周期內(nèi)質(zhì)點的路程為 2A．若Δt= n·T/2， n＝ 1、2、3……，則路程s=2A·n，其中n=．
當(dāng)質(zhì)點的初始位移（相對平衡位置）為x1＝x0時，經(jīng)T/2的奇數(shù)倍時x2=－x0，經(jīng)T/2的偶數(shù)倍時x2＝x0．
內(nèi)容總結(jié)
（1）第3課
波的性質(zhì)與波的圖像
一、機(jī)械波
1、定義：機(jī)械振動在介質(zhì)中傳播就形成機(jī)械波．
2、產(chǎn)生條件:(1)有作機(jī)械振動的物體作為波源．(2)有能傳播機(jī)械振動的介質(zhì)．
3、分類:①橫波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直．凸起部分叫波峰，凹下部分叫波谷
②縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在一直線上.質(zhì)點分布密的叫密部,疏的部分叫疏部,液體和氣體不能傳播橫波
2014高考物理一輪復(fù)習(xí)總教案123 波的性質(zhì)與波的圖像
