機械波的形成條件和傳播機理第一頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日機械波的形成條件和傳播機理，橫波和縱波描述波動的物理量：波長、頻率和波速的關(guān)系波的圖像波動問題的歸類及解題方法波的疊加，干涉和衍射多普勒效應(yīng)，次聲波和超聲波請簡要回憶本章學(xué)過哪些內(nèi)容？第二頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日一、波的形成條件、傳播機理、種類1什么是機械波：2機械波形成的條件：（1）波源：（2）介質(zhì)：3波的形成機理：介質(zhì)中的各質(zhì)點存在，當介質(zhì)中某一質(zhì)點發(fā)生振動時（振源），會，并依次引起，于是振動逐漸。機械振動在介質(zhì)中的傳播。相互作用的彈力引起相鄰的質(zhì)點通過彈力發(fā)生振動更遠的質(zhì)點發(fā)生振動由振源向周圍空間傳播開去第三頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日4特點：1）介質(zhì)中質(zhì)點間是的關(guān)系：的點帶動的點依次振動（由近及遠）；2）振動傳遞到哪一點，哪一點就，并重復(fù)的振動情況。各點振動的周期和頻率與相同3）介質(zhì)中的質(zhì)點不隨波。4）波傳播的是振動的。5波的種類：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直。橫波：縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上。依次帶動離波源近離波源遠開始振動前一點振源遷移形式、能量、信息第四頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日6振動與波的關(guān)系：振動機械波研究對象現(xiàn)象產(chǎn)生條件聯(lián)系一個質(zhì)點介質(zhì)中振動的各個質(zhì)點一個質(zhì)點沿直線或弧線做周期性運動很多質(zhì)點都在做振動，只是依次開始受回復(fù)力，阻力小振源、介質(zhì)都是周期性運動；構(gòu)成介質(zhì)的每個質(zhì)點，在波傳播過程中都做周期、振幅相同的振動，從整體看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動。第五頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日二、描述波動的物理量：波長：在波動中，的兩個相鄰質(zhì)點間的距離，叫波長。周期和頻率：在波動中，各個質(zhì)點的振動周期或頻率是相同的，這個周期或頻率也叫波的周期或頻率。由決定。波進入另一介質(zhì)時頻率。波速：波在介質(zhì)中傳播的速度。由決定。波進入另一介質(zhì)時波速。1波長、頻率、波速2波的傳播規(guī)律：波在均勻介質(zhì)中傳播，x=vt(1)波源每振動一個周期T，波沿傳播方向傳播一個波長λ=vT(2)在波的傳播方向上，相距Δ

x=nλ的兩質(zhì)點，振動情況，(n+1/2)λ的兩質(zhì)點，振動情況。對平衡位置的位移總是相等波源不變介質(zhì)本身的性質(zhì)改變勻速完全相同完全相反第六頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日三、波的圖像1意義：橫坐標x表示，縱坐標y表示，2形狀：簡諧波的圖像是曲線。不同時刻形狀不同。X/cm012345Y/cm10-10t時刻t+T/4時刻Vt+T/8時刻在波的傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置某一時刻(t)各質(zhì)點偏離平衡位置的位移正弦或余弦第七頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日3波的圖像的應(yīng)用t時刻的波形t時刻質(zhì)點振動的方向波的傳播方向t時刻的波形t+Δt時刻的波形波的傳播方向振動圖像某t時刻的波的圖像波的傳播方向第八頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日4波的圖像與振動圖像的區(qū)別振動圖像波的圖像意義各時刻振動的一個質(zhì)點的位移的大小和方向某時刻介質(zhì)中各個質(zhì)點的位移的大小和方向坐標縱軸-位移，橫軸-時間縱軸-位移，橫軸-介質(zhì)中質(zhì)點的平衡位置，振動傳播的距離時間變化影響隨時間的延長而繼續(xù)延伸，原來的曲線，形狀和位置不變波形是某時刻介質(zhì)中各質(zhì)點所處的不同位置所連成的曲線，時間變化，質(zhì)點的位置變化，形成新的波形，沿橫軸向波速方向平移。振動方向按照圖像的延伸方向判斷根據(jù)波速方向判斷（逆著波速方向按圖像的延伸方向判斷）第九頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日帶動法：沿波的傳播方向上，后面的質(zhì)點總是重復(fù)前面質(zhì)點的運動情況，如其前方質(zhì)點在其上方，后面質(zhì)點將會向上運動，且在波的傳播方向上，任何質(zhì)點開始振動時的振動方向總會重復(fù)波源質(zhì)點的振動方向。微平移法：設(shè)想波經(jīng)過一小段時間Δt,波形必定沿波的傳播方向移動一小段位移Δs,得到一個新的圖像，看圖像上對應(yīng)于同一橫坐標x的質(zhì)點的縱坐標的變化情況，就可判斷質(zhì)點的振動方向。第十頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日四、波的干涉射和衍射1波的疊加：在兩列波重疊的區(qū)域內(nèi)，介質(zhì)中的質(zhì)點同時參與兩種振動，其振動的位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和。（本質(zhì)：位移的合成）2波的干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱，并且振動加強和振動減弱的區(qū)域互相間隔的現(xiàn)象叫波的干涉。振動加強的條件：Δx=nλ（n=1,2,3,……）振動減弱的條件：Δx=（2n+1）λ/2（n=1,2,3,……）3波的衍射：波在傳播過程中遇到障礙物，能過繞過障礙物的現(xiàn)象叫波的衍射。發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物或孔的尺寸比波長小，或跟波長差不多。第十一頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日五、聲波1．聲波是。2．能夠引起人耳感覺的聲波頻率范圍是：

。3．能夠把回聲和原聲區(qū)別開來的最小時間間隔為

。4．聲波也能產(chǎn)生反射，干涉和衍射?？v波20—20000赫茲0.1秒第十二頁，共十四頁，編輯于2023年，星期日六、多普勒效應(yīng)、超聲波、次生波1什么是多普勒效應(yīng)？由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。3現(xiàn)象解釋：在波源和觀察者之間有相對運動時，波源的頻率并沒有發(fā)生變化，而是觀察著接收到的頻率發(fā)生了變化，若二者接近，觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)增多，接收到的頻率增大；若二者遠離，觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)減少，接收到的頻率減小。2現(xiàn)象：二者靠近時：頻率增加二者遠離時：頻率減少波的干涉、衍射和多普勒效應(yīng)是波特有的現(xiàn)象第十三頁，共十四頁，編輯于2023