机械波知识点.pptx
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1、期末复习期末复习 机械波机械波一、机械波的形成和传播一、机械波的形成和传播 1.1.机械波的形成:机械波的形成:机械振动在弹性介质中的传播过程叫机械波机械振动在弹性介质中的传播过程叫机械波2.2.机械波的特点:机械波的特点:a.a.受受迫迫振振动动(f=ff=f源源),前前一一质质点点带带动动后后一一质质点点,时间延时,时间延时,b.b.振振动动形形式式的的传传播播,能能量量的的传传播播,信信息息的的传传播播,波形的平移,介质没有定向迁移。波形的平移,介质没有定向迁移。3.3.机械波形成条件:机械波形成条件:1 1、振源、振源 2.2.弹性介质。弹性介质。有机械波必有机械振动,有机械波必有机械
2、振动,有机械振动不一定有机械波有机械振动不一定有机械波 4.4.机械波的种类:机械波的种类:区别:振动方向与传播方向的不同:区别:振动方向与传播方向的不同:横波:质点振动方向与传播方向垂直。横波:质点振动方向与传播方向垂直。形成波峰、波谷;形成波峰、波谷;如:绳波如:绳波 纵波:质点振动方向与传播方向相同纵波:质点振动方向与传播方向相同 形成密部、疏部。形成密部、疏部。如:声波如:声波 水波即不是横波也不是纵波水波即不是横波也不是纵波。1.1.横波、横波、2.2.纵波纵波1 1、频率(、频率(f f):):波的频率就是质点的振动频率波的频率就是质点的振动频率 波在介质中传播时,所有的质点都是在
3、做受迫振动,质波在介质中传播时,所有的质点都是在做受迫振动,质点的振动频率都等于振源的振动频率,也就是说点的振动频率都等于振源的振动频率,也就是说波的频波的频率是由波源来决定的,与传播介质无关率是由波源来决定的,与传播介质无关.二、波的描述二、波的描述 2 2、波长(、波长():):波长是两个相邻的、在振动过程中对波长是两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相同的质点间的距离平衡位置的位移总是相同的质点间的距离.对于横波对于横波来说波长是两个相邻波峰(波谷)之间的距离。来说波长是两个相邻波峰(波谷)之间的距离。波长由介质和波源共同决定。波长由介质和波源共同决定。3 3、波速(、波速(v
4、v):):波速描述的是波的传播的快波速描述的是波的传播的快慢即质点振动状态传播的速度慢即质点振动状态传播的速度 波速的数学表达式为波速的数学表达式为v=x/tv=x/t,其中的,其中的xx为介质中质点为介质中质点振动状态在振动状态在tt时间内传时间内传播的距离,可以简单的理解播的距离,可以简单的理解xx为为tt内波内波峰前进的距离峰前进的距离.当当t=Tt=T时,时,x=x=,则有,则有v=/T=fv=/T=f。注意:注意:(1)(1)波的传播速度与质点振动的速度是两个波的传播速度与质点振动的速度是两个不同的概念不同的概念,不能混为一谈不能混为一谈.(2)(2)波速是由介质的性质决定的波速是由
5、介质的性质决定的,与波的频与波的频率、质点的振幅无关,同类波在同一种率、质点的振幅无关,同类波在同一种均匀介质中,波速是一个定值均匀介质中,波速是一个定值.我们通常我们通常认为波在传播方向上是一个匀速直线运认为波在传播方向上是一个匀速直线运动动.(3)当波从一种介质中进入另一种介质中当波从一种介质中进入另一种介质中时,波的频率不变,但是波的传播速度时,波的频率不变,但是波的传播速度发生改变,波长发生改变发生改变,波长发生改变.4 4、波长、频率和波速的关系:、波长、频率和波速的关系:注意:这个公式也适用于电磁波。注意:这个公式也适用于电磁波。三、波的图象三、波的图象 1.1.波的图象及其物理意
6、义波的图象及其物理意义.物理意义:某时刻各个质点离开平衡位置的位移物理意义:某时刻各个质点离开平衡位置的位移。横坐标:横坐标:各个振动质点在平衡位置时的距离各个振动质点在平衡位置时的距离纵坐标:纵坐标:某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移注意:注意:双向性和重复性。波形图的重复性是双向性和重复性。波形图的重复性是指相隔时间为整数倍周期的两个时刻的波形指相隔时间为整数倍周期的两个时刻的波形图是相同的图是相同的.2.2.图象特征:正弦或余弦曲线。图象特征:正弦或余弦曲线。3.3.由图象获取的信息:由图象获取的信息:质点的振位移、质点振动方向、振幅;质点的振位移、质点
7、振动方向、振幅;波长、波速方向波长、波速方向为瞬时图象,时刻选择不同,为瞬时图象,时刻选择不同,图象会变化,但变化中有规律图象会变化,但变化中有规律研究质点振动的时间起点研究质点振动的时间起点(零时刻)不同,图线的起(零时刻)不同,图线的起始点不同始点不同描述的是某一时刻各个质点偏描述的是某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移离平衡位置的位移描述的是某一质点在各个时描述的是某一质点在各个时刻偏离平衡位置的位移刻偏离平衡位置的位移(x x、y y)表示表示x x处质点某时刻的处质点某时刻的偏离平衡位置的位移为偏离平衡位置的位移为y y(t t、x x)表示)表示t t时刻的位移时刻的位移是是x x某
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