第三章 机械波 课时2　波的描述（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）选择性必修 第一册

课时2　波的描述 核心 目标 1. 能用描点法作波的图像，理解波的图像的物理意义．能判定波的传播方向与质点振动方向． 2. 理解波长、频率和波速的物理意义及其关系，并会应用这一关系式进行计算和分析问题． 要点梳理 要点1　波的图像 1. 图像的建立 如图所示，横坐标x对应在波的传播方向上各质点的__平衡位置__，纵坐标y对应某一时刻各质点偏离平衡位置的位移，在xOy平面上，画出各点(x，y)，用__平滑的曲线__把各点连接起来就得到了波的图像． 2. 图像的意义 波的图像描述的是某一时刻，沿波的传播方向的各个质点离开__平衡位置__的位移． 3. 简谐波 波形图像是__正弦曲线__，这样的波叫作__正弦波__，也称为简谐波．简谐波在传播时，介质中各质点在做__简谐运动__． 要点2　波长、频率和波速 1. 波长：在波的传播方向上，__振动相位__总是相同的两个__相邻__质点间的距离，通常用λ表示． 在横波中，两个__相邻波峰__或两个__相邻波谷__之间的距离等于波长．在纵波中，两个__相邻疏部__或两个__相邻密部__之间的距离等于波长． 2. 周期、频率 (1) 在波动中，各个质点的振动周期或频率是__相同的__，都等于__波源__的振动周期或频率． (2) 在一个周期的时间内，振动在介质中传播的距离等于__一个波长__． (3) 周期T与频率f互为__倒数__，即f＝. 3. 波速：v＝＝__λf__．指波在介质中__传播__的速度．机械波在同一均匀介质中__匀速__传播． 即学即用 1. 易错辨析 (1) 简谐波中的所有质点都做简谐运动，它们的周期均相同．(　√　) (2) 质点的振动速度等于波的传播速度．(　×　) (3) 相隔一个周期的两个时刻，简谐波波形相同．(　√　) (4) 同种均匀介质中，频率越大的波，传播速度越快．(　×　) (5) 由v＝λf可知，波速是由波源振动的频率和波长两个因素决定的．(　×　) 2. (多选)对机械波，下列关于公式v＝λf的说法中，正确的是(　AC　) A. v＝λf在一切波中均成立 B. 由v＝λf知f增大，则波速v也增大 C. v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f D. 由v＝λf知波长是4 m的声波为波长是2 m的声波传播速度的两倍 解析：公式v＝λf在一切波中均成立，A正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率f无关，所以B、D错误；对同一列波，其频率由振源决定，与介质无关，故C正确． 考向1　波的图像的理解 1. 波的图像是某一时刻介质中__各个质点__运动情况的“定格”．可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”． 2. 简谐波的图像是__正(余)弦曲线__，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移(即振幅)都相等． 3. 横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似，波形中的波峰即图像中的位移正方向的最大值，波谷即图像中的位移负方向的最大值，波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置． 　 (2024·广州天河区期末)(多选)一列沿x轴传播的简谐横波，t＝0时波的图像如图所示，质点M沿y轴的正方向运动，则这列波(　CD　) A. 波长是2 cm B. 波速是0.1 cm/s C. 传播方向是沿x轴负方向 D. 在一个周期内，质点M通过的路程是8 cm 解析：由图可知，该波的波长是20 m，A错误；题中波的传播周期未知，所以波速无法确定，B错误；根据“上下坡法”可知该波的传播方向是沿x轴负方向，C正确；在一个周期内，质点M通过的路程是4A＝8 cm，D正确． 　(2024·深圳高级中学)一列沿x轴负方向传播的简谐波在t＝0时刻的波形如图所示，已知B质点从0时刻起经过3 s第一次到达波谷，则下列说法中正确的是(　C　) A. 简谐波的周期为12 s B. 原点处质点再经过1 s，通过的路程为10 cm C. 简谐波的波速为10 cm/s D. 某个时刻A和B两质点的振动方向可能相同 解析：由图可知波长λ＝40 cm，振 ... ...