橫波的形成和傳播

1、一、橫波的形成和傳播（一）橫波：質(zhì)點振動方向和傳播方向垂直（二）橫波的形成和傳播特點1所有質(zhì)點的起振方向都相同2近點先質(zhì)點遠(yuǎn)點后振動近點振動超前于遠(yuǎn)點3相等時間內(nèi)傳播相等距離:s=vt，v＝st＝λT4波形向前推移波的前端波形保持不變5而質(zhì)點只在自己的平衡位置附近振動并不“隨波逐流”（三）常見橫波：繩波二縱波1概念：質(zhì)點振動方向和波的傳播方向共線的波2特點：A.密部和疏部間隔分布，前端波形保持不變B.所有質(zhì)點的起振方向均相同C.質(zhì)點只在

2、自己的平衡位置附近作簡諧運動D密部和疏部間隔分布，前端波形保持不變3常見縱波：聲波地震波既有橫波又有縱波。三機械波1形成條件：振源＋彈性介質(zhì)2機械波的特點A.所有質(zhì)點的起振方向都相同B.近點先質(zhì)點遠(yuǎn)點后振動近點振動超前于遠(yuǎn)點C.相等時間內(nèi)傳播相等距離:s=vt，v＝st＝λTD.質(zhì)點只在自己的平衡位置附近振動并不隨波遷移E.波峰波谷(疏部中央和密部中央)先后由不同質(zhì)點充當(dāng)3波傳播的是能量和振動這種運動形式【知識運用】例題1:在o處有一振

3、源在t=0時向y正方向起振試畫出t=3T4時的波形圖.并指出典型質(zhì)點的振動方向.t=5T4時刻的波形如果波從o點向與y軸垂直的各個方向傳播質(zhì)點的振動情形如何例題2.一列簡諧橫波從A點沿X軸正方向傳播了一個周期以后形成如圖所示的波形.此時波源突然停止振動其余質(zhì)點的振動情況如何【課堂訓(xùn)練】關(guān)于機械波的概念，下列說法中正確的是[]A質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的方向B簡諧波沿長繩傳播，繩內(nèi)相距半個波長的兩質(zhì)點振動位移的大小相等C任一振動質(zhì)點

4、每經(jīng)過一個周期，沿波的傳播方向移動一個波長D相隔一個周期的兩個時刻，簡諧波的圖象相同【回顧小結(jié)】機械波分橫波和縱波兩種，介質(zhì)中各質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波，介質(zhì)中各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波。機械振動在介質(zhì)中的傳播叫機械波，機械波是通過介質(zhì)將振動的形式和能量傳播出去，波源和介質(zhì)是形成機械波的必要條件，介質(zhì)中的各個質(zhì)點并沒有隨波遷移?！绢A(yù)習(xí)導(dǎo)引】機械波是機械振動在介質(zhì)里的傳播過程，從波源開始，隨著波的

5、傳播，介質(zhì)中的大量質(zhì)點先后開始振動起來，雖然這些質(zhì)點只在平衡位置附近做重復(fù)波源的振動。但由于它們振動步調(diào)不一致，所以，在某一時刻介質(zhì)中各質(zhì)點對平衡位置的位移各不相同。為了從總體上形象地描繪出波的運動情況，物理學(xué)中采用了波的圖象?！窘?gòu)新知】1波的圖象在平面直角坐標(biāo)系中：提問4：(接上問)波若向右或左傳播時，每點的振動方向如何？答：若波向右傳播，A、B振動方向向上，C、D振動方向向下，G速度為零。若波向左傳播，A、B振動方向向下，C、D振

6、動方向向上，G速度為零。例2一列沿x方向傳播的橫波，其振幅為A，波長為λ，某一時刻波的圖象如圖3所示。在該時刻，某一質(zhì)點的坐標(biāo)為(λ，0)，經(jīng)過四分之一周期后，該質(zhì)點的坐標(biāo)為分析：橫波傳播時，波形以速度v向右移動，但介質(zhì)中的各個質(zhì)點都在平衡位置上下振動而不向右移動。也就是說，各個質(zhì)點的橫坐標(biāo)值不會隨波的傳播而改變。橫坐標(biāo)為λ的質(zhì)點，經(jīng)過14T后的橫坐標(biāo)仍為λ，所以A、D是錯誤的。波向右傳播，說明波源在左側(cè)。距波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點其振動總要滯后

7、于距波源較近的質(zhì)點，因此可以判定，題中給定的某質(zhì)點將要通過平衡位置向下運動，經(jīng)過14T后，移動到向下的最大位移處。解：此題選項B是正確的。小結(jié)2：在波速方向已知時，可確定各質(zhì)點在該時刻的振動方向的判斷方法(反之也可以)：方法一：根據(jù)同一時刻，沿波的傳播方向，后一質(zhì)點的振動總落后于靠近波源一側(cè)的質(zhì)點的振動來判定。在對波產(chǎn)生的原因理解的基礎(chǔ)上，由方法二可機械、準(zhǔn)確地判斷出某質(zhì)點在該時刻的振動方向。方法二：波的圖象猶如山，有上坡、有下坡，若迎

8、著速度方向看，上坡與下坡就唯一確定了，在上坡圖線上的各質(zhì)點、速度向上，下坡圖線上的各質(zhì)點速度向下，在最大位移處的質(zhì)點速度為零。記住一句話即可，即“迎著速度看，上坡向上，下坡向下”。（同學(xué)練習(xí)畫出上圖中經(jīng)34T后的波形圖）【知識運用】例：如圖3所示為一列簡諧波在某一時刻的波的圖象求：(1)該波的振幅和波長。(2)已知波向右傳播，說明A、B、C、D質(zhì)點的振動方向。(3)畫出經(jīng)過T4后的波的圖象。解：(1)振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大位移，波

9、長是兩個相鄰的峰峰或谷谷之間的距離，所以振幅A＝5cm，波長λ＝20m。(2)根據(jù)波的傳播方向和波的形成過程，可以知道質(zhì)點B開始的時間比它左邊的質(zhì)點A要滯后一些，質(zhì)點A已到達(dá)正向最大位移處，所以質(zhì)點B此時刻的運動方向是向上的，同理可判斷出C、D質(zhì)點的運動方向是向下的。(3)由于波是向右傳播的，由此時刻經(jīng)T4后波的圖象，即為此時刻的波形沿波的傳播方向推進(jìn)λ4的波的圖象，如圖4所示。【預(yù)習(xí)導(dǎo)引】描述波的物理量──波長，周期（頻率）和波速【建