2024年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第二章第二节机械波的图象描述 Word版含解析

2024年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第二章第二节机械波的图象描述 Word版含解析1.波的图象的意义 表示介质中的各个质点在某一时刻偏离平衡位置的位移. 波的图象并不是波实际运动

2024年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第二章第二节机械波的图象 描述 Word版含解析 1. 波的图象的意义 . 表示介质中的各个质点在某一时刻偏离平衡位置的位移 波的图象并不是波实际运动的波形图，但某时刻横波的图象形状与波在该时刻的实际波 形很相似，波形中的波峰对应波的图象中的位移正向最大值，波谷对应图象中位移负向最大 .. 值波形中的平衡位置也对应图象中的平衡位置 (). 简谐波的图象是正余弦曲线，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移都相同 由波的图象能获取的信息 (1). 从图象上可直接读出波长和振幅 (2). 可确定任一质点在该时刻的位移 (3). 因加速度方向和位移方向相反，可确定任一质点在该时刻的加速度方向 (4) 若已知波的传播方向，可确定各质点在该时刻的振动方向，并判断位移、加速度、速度、 .. 动能的变化已知某质点的振动方向，可确定波的传播方向 2. 波长、频率和波速之间的关系 认真分析波的形成过程可以发现，在一个周期的时间内，振动在介质中传播的距离等于 λf(T)vv=, 一个波长，因而可得到波长、频率或周期和波速三者的关系为： T=,v=λf. 根据则有 λvf 说明：波长、波速、频率的决定因素： v=λfv=vλf(T) 波的传播速度，或，其中、、三个量相互关联，从公式上看，似乎任意一个 改变都会影响其他两个量，不少初学者易产生这样的认识，其实不然，那么它们都是受谁决 定的呢？ (1)vλ. 周期和频率，只取决于波源，而与、无直接关系 (2)vTλ.v 速度决定于介质的物理性质，它与、无直接关系只要介质不变，就不变，而不决 Tλv. 定于、，反之如果介质变，也一定变 (3)λvTvTλ 波长则决于于和，只要、其中一个发生变化，其值必然发生变化，而保持 v=λf. 的关系 v=λfv=λ/T 总之，尽管波速与频率或周期可以由公式或进行计算，但不能认为波速与波长、 周期或频率有关，也不能以为频率或周期会因波速、波长的不同而不同，因为它们都是确定 . 的，分别决定于介质与波源 3. 波动图象与振动图象的区别 振动图象 波动图象 研究对象 一个振动质点 沿波传播方向所有质点 一个质点的振动位移随时间 某时刻所有质点的空间分布 研究内容 的变化规律 规律 图象 物理意义 表示一质点在各时刻的位移 表示某时刻各质点的位移 随时间推移图象延续，已有 随时间推移，图象沿传播方 图象变化 形状不变 向平移 一个完整曲线占横坐标距离 表示一个周期 表示一个波长 各个击破