课件20张PPT。第十二章 机械波第一节 波的形成和传播
[课标定位]
重点:
1.机械波及其产生条件。
2.机械波形成原因及其过程。
难点:
1.机械波形成与传播过程。
2.对机械波特点的理解。生活中还有哪些这样的波动现象?它们是怎样形成和传播的?一起想一想......为什么形成了绳的波动?小游戏:两位同学一组展示体操表演中的带操●●●绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点沿波传播方向,前一质点依次带动后一质点延迟振动振动的传播从总体上看形成凸凹相间的波波是怎样形成的模拟(游戏)-团体操一、横波1、横波:质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波.
2、波峰:在横波中凸起的最高处叫做波峰.
3、波谷:在横波中凹下的最低处叫做波谷.
4、横波也叫凹凸波.你看到了什么现象?1.说一下形成的原因......2.与横波的区别二、纵波1、纵波:质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波.
2、密部:在纵波中,质点分布最密的地方叫做密部.
3、疏部:在纵波中,质点分布最疏的地方叫做疏部.
4、纵波也叫疏密波.三、声波和地震波声波是纵波.
地震波既有横波又有纵波. 横波只能在固体中传播,而纵波可以在固体、液体和气体中传播如何形成一列波呢?一起想一想......水波、"绳波"、"弹簧波"、声波机械振动
在介质中的传播形成机械波介质波源原来是这样......我们平时常说 “随波逐流”,
介质是否随波一起移动呢?问题:机械波在传播什么?实验绳波的传播结论:红色标记上下振动,但并没有沿绳波运动.后一个质点比前一个质点落后一段时间,但形式(频率、振幅)一样。机械波传播时,
介质本身并不随波一起传播,
波传播的只是一种振动形式。弹簧形成的波思考:除了传播
振动形式以外,波还能传播什么呢?能量信息四、波动与振动1.区别
振动是一个质点的往复运动,而波动是介质中许多质点的集体运动.
2.联系
(1)都是周期性的运动:波动周期等于质点的振动周期(各质点的振动周期都等于振源的周期)。
(2)从构成介质的某一质点来看,所呈现的现象是振动,从构成介质的整体来看,所呈现的现象是波动.
(3)振动是形成波动的必要条件,但有振动不一定存在波动.
(4)波动是振动形式(信息)的传播过程.
谢谢!课件34张PPT。第十二章 机械波第二节 波的图象
复习提问:
1:什么是机械波?
2:产生机械波的条件是什么?
3:机械波的形成原因是 什么?
4:机械波的传播特点是什么?
5:机械波分哪两种?各有什么特点?回顾:从简谐运动图象可以求哪些物理量 ?t/sx/m5-50246⑴直接描述量:①振幅A:图像的峰值.②周期T:相邻两个位移为正的最大值或负的最大值之间的时间间隔 .③任意时刻的位移x:对应于图像上某一点的坐标(t,x). ⑵间接描述量 ①频率:f=1/T③速度系列:动能zxxk②位移系列:回复力、加速度、势能位移系列和速度系列具有互余关系,此消彼长。 简谐运动的图像直观地反映了质点做简谐运动的物理过程,根据图像可以看出质点在任意时刻的位移。 如何描述同一时刻各质点的位移? 机械波是机械振动在介质里的传播过程,从波源开始,随着波的传播,介质中的大量质点先后开始振动起来,虽然这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一致,所以,在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。横波动画展示一、波的图象 我们可以用照象机把波的形状摄下来,就是按下快门瞬间各个质点离开各自平衡位置时的情形。我们就把这些质点连成曲线,就是该时刻的波的图象。1.用横坐标表示在各质点的平衡位置到原点的距离2.用纵坐标表示某时刻各质点对平衡位置的位移3.在XOY坐标平面上画出某时刻各质点偏离平衡位置的位移YXO4.波的图象的画法:学科网将某时刻各质点偏离平衡位置的位移矢量的末端用光滑的曲线连接起来.二、波的图象的物理意义 横波的图象就反映了某时刻介质中各个质点在空间的实际分布情况。 反映某时刻各个质点偏离平衡位置的位移.反映了各个质点的位移随其平衡位置到原点距离变化的函数关系.注意图像与函数解析式的对应注意图像与物理过程的对应。三.从波的图象上可获得哪些信息⑴直接描述量:①振幅A:图像的峰值.②波长λ:相邻两个波峰或波谷之间的距离.③各个质点的位移x:对应于图像上某一点的坐标(y,x). 通过波的图像还能间接描述哪些物理量呢? 四、波的图象的应用1. 波的传播方向、波的图像和质点的振动方向之间的关系。⑴波的成因法步骤1:明确波的传播方向,确定波源方位;步骤2:在某质点P靠近波源一方(紧挨着P点)图像上找另外一点P′;步骤3:若P′在P上方,则P′带动P向上运动;若P′在P下方,则P'带动P向下运动思考:如果已知P点的振动方向向下,判断波的传播方向.前一质点依次带动后一质点延迟振动先带后,后跟前,运动状态向后传.⑵微平移法.做出经微小时间后的波形,就知道了各质点经过Δt时间达到的位置,运动方向就可确定.思考:如果已知P点的振动方向向下,判断波的传播方向.P⑶上下坡法。将波的图像视为蜿蜒起伏的“山坡”,沿波的传播方向看, “上坡路段”上的各质点都向下振动,“下坡路段”上的各质点都向上振动.简称“上坡下,下坡上”下坡上上坡下上坡下思考:如果已知P点的振动方向向下,判断波的传播方向.P三角形顶部表示波峰或波谷(4)三角形法例1.图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图试求出波形图上A、B、C、D四个质点的振动方向.思考:如果这列波是向左传播的,则这四个质点的振动方向又如何?题型1.已知波的传播方向和波形图判断质点的振动方向。例2.如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图,已知图形上某点的振动方向如图所示。试求这列波的传播方向.思考1.如果这个质点的振动方向向上,则波的传播
方向又如何?2.如果已知这个质点做减速运动,则
波的传播方向又如何?题型2. 已知波形和质点的振动方向判断波的传播方向。先找出两点(平衡位置和波峰及波谷特殊点)并确定其运动方向;然后确定经△t时间内这两点所达到的位置;最后按正弦规律画出新的波形。⑴ 特殊点法2.求波在任意时刻的波形图⑵图象平移法机械波的振动状态和波形以波速匀速传播。2.求波在任意时刻的波形图五.从波的图象上可获得哪些信息⑴直接描述量:①振幅A:图像的峰值.②波长λ:相邻两个波峰或波谷之间的距离.③各个质点的位移x:对应于图像上某一点的坐标(y,x). ⑵间接描述量 ①已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。反之亦然。④经过一段时间后的波形图③质点在一段时间内通过的路程和位移。②可判断质点的位移、速度、加速度的大小和方向。六.波的图象的特点1.各个质点振动的最大位移都相同2.波的图像的重复性,相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同3.波的传播方向的双向性①比喻为一质点的“传记记录卡”
②比喻为一个质点的“录象带”①比喻为无数质点某一时刻的“特写镜头”
②比喻为无数质点某一时刻拍摄的“照片”七、波的图象与振动图象的异同⑴横轴坐标的意义不同: 波的图象中横轴表示各个质点的平衡位置到原点的距离;振动图象中横轴表示该质点振动的时间.1.相同点 两者都是按正弦或余弦规律变化的曲线,振动图像和波的图像中的纵坐标均表示质点离开平衡位置的位移,纵坐标的最大值均表示质点的振幅.⑵物理意义不同:波动图像表示某一时刻各个质点离开平衡位置的位移;振动图象描述的是某一质点在不同时刻离开平衡位置的位移.⑶最大值间距的含义不同:波的图像中相邻的最大值之间的间隔等于波长;振动图像中相邻的最大值之间的间隔等于周期。2.不同点例3.一列波振幅是2cm,频率是4Hz的简谐横波, 以32cm/s的速度沿图中x轴正方向传播,在某时刻x坐标为-7cm处的介质质点正好经过平衡位置向y轴正方向运动,画出此时刻的波形图。2-2解析:定量确定某一时刻的波形除已知波的传播方向和某质点的振动方向外,还需要知道波的振幅和波长.(四要素定量确定波形)题型3. 已知波的传播方向和质点的振动方向画波形图。例3.某一简谐横波在t=0时刻的波形图如图的实线所示.若波向右传播,画出T/4后和5T/4前两个时刻的波的图象.组卷网T/4后的波形图5T/4前的波形图OYt振动图象的画法------描点法OYt振动图象的画法------描点法OYt振动图象的画法------描点法OYt振动图象的画法------描点法OYt振动图象的画法------描点法OYt振动图象的画法------描点法OYt振动图象的画法------描点法OYt振动图象的画法------描点法OYt振动图象的画法------描点法返回谢谢!课件22张PPT。第十二章 机械波第三节 波长、频率和波速
教学目标 在对课程标准,学生知、情、能等情况分析的基础上,结合教材和学生的特点,特拟定如下教学目标: 1、知识与技能 :
知道什么是波长、波振动的频率;
理解波速的物理意义;
明确频率和波速的决定因素;波长、频率(周期)和波速之间的关系。
掌握多解的成因及解的确定方法。
教学目标 3.情感态度与价值观:
培养学生严谨认真的科学态度及抽象思维的能力;
鼓励学生积极探索与日常生活有关的物理现象。 2.过程与方法:
通过三个过程与方法,培养学生三种能力,两种思维,一种习惯。
①通过对波长、频率和波速等概念的自学和讨论,培养学生的自主
学习能力抽象思维能力 。
②通过观察振动在空间的传播形成波动的过程,培养学生的逻辑思
维能力。
③ 通过对波动的多解性的讨论过程,使学生养成全面、周密思考问
题的习惯。教学重点、难点1.波长(λ)定义:在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。
即:在波动中对平衡位置的位移总是相等(包括大小和方向)的两相邻质点间的距离叫做波的波长.
(1)“位移总是相等”的含义是“每时每刻都大小相等,方向相同”.
(2)注意 “相邻”二字.在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于波长.
在纵波中,两个相邻的密部(或疏部)之间的距离等于波长.同相点:相距为整数个波长(nλ)的两质点的振动完全相同,称同相点.
反相点:相距为半波长的奇数倍(2n+1)λ/2的两质点的振动完全相反, 称反相点.2、频率和周期波的频率( f ):波源振动的频率(周期)就是波的频率(周期).
说明:波的频率(周期)由波源决定,与介质无关.介质中各质点做的是受迫振动
(1)同一列波在不同介质中传播时频率(周期)保持不变.
(2)每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。
(3)每经历一个周期,原有的波形图不改变。
3、波速(v)---表示振动在介质中传播的快慢程度.定义:波在介质中传播的速度.
说明:1.波速的大小由介质的性质决定,同一列波在不同介质 中传播速度不同.
2.波在均匀介质中是匀速传播的.
注意:波速与质点的振动速度不同,质点的振动是一种变加速运动,因此质点的振动速度时刻在变.
4.波长、周期(频率)和波速的关系 v =△x/ △t =λ/T =λf(其中, △x为波传播的距离;△t为波传播△x经历的时间)波速由介质决定,与波的频率、质点的振幅无关 波的频率只取决于波源,与波速、波长无关。波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变。 波长则决定于v和T。波从一种介质进入另一种介质波速发生变化,周期不变,波长发生变化;波在同一介质中传播,当周期发生变化,波长也发生变化。波速由什么决定?频率由什么决定?波长由什么决定?4、波长、周期(或频率)和波速的关系 波图象中的信息λ 信息:波的图象变化关于简谐波说法中正确的是( )
A.两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长
B.任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长
C.波动在一周期内向前传播的距离等于波长
D.在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长C课 堂 练 习 关于波速说法错误的有( )
A.波速由介质和波源共同决定
B.提高振源频率,波的传播速度将增大
C.同时在空气中传播两列声波,波长较大的声波传播较快
D.频率大的声波在空气中传播的波长越短
E.波速反映了介质中质点振动的快慢
F.波速反映了振动在介质中传播的快慢ABCE课 堂 练 习 关于v=fλ和v=λ/T说法正确的是( )
A.它们适用于一切波(包括电磁波、光波)
B.同一列波在传播过程中,从一种介质进入另一种介质时保持不变的只有f
C.由v=fλ可以看出,波速与频率成正比
D.由两式得出同类波在同一种介质中传播时,波长和频率成反比,与周期成正比AB课 堂 练 习 学科网课 堂 练 习 一列横波沿直线传播,在传播方向上有A、B两点,相距1.2m,当波刚好到达B点时开始计时,已知4秒内,A位置的质点完成8次全振动,B位置质点完成10次全振动。这列波的波长为多少?频率为多少?速度为多少?波长λ=0.6m频率f=2.5Hz波速v=1.5m/s 如图在一条直线上有三点S、M、N,S为波源,距M点为12m,距N点为21m.由于波源S的振动在直线上形成一列横波,其波长为8m,波速为4m/s,下列说法中正确的是( )A.M点先开始振动,N点后振动,振动时间相差
2.25s,但振动周期都为2s
B.M点在最高点时,N点在平衡位置以上向下振动
C.M点在最高点时,N点在平衡位置以上向上振动
D.振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相
同课 堂 练 习 ACD 下图为一横波在某一时刻的波形图,已知F质点此时的运动方向如下图所示,则( )A.波向右传播
B.质点H的运动方向与质点F的运动方向相同
C.质点C比质点B先回到平衡位置
D.质点C在此时的加速度为零C课 堂 练 习 某列波沿x轴正方向传播,t=0时的波形图如图所示,已知在t=0.6秒时A点正好第三次出现波峰,则波的周期为多少?波传到P点所需的时间为多少?P点第一次出现波峰的时间是多少?课 堂 练 习 周期T=0.3s波传到P点的时间为t1=0.45sP点第一次出现波峰的时间为t2=0.675s 一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图实线所示,经过△t=0.05s后的波形如图虚线所示。已知△t小于一个周期,则( )
A.这列波的波长是4m
B.这列波的振幅是0.4m
C.这列波的波速一定是20m/s
D.这列波的频率可能是15HzAD课 堂 练 习 如图10-11中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。经Δt=0.5s后,其波形如图中虚线所示。设Δt<2T(T为波的周期),
(1)如果波是向右传播,求波的周期和波速
(2)如果波是向左传播,求波的周期和波速谢谢!课件22张PPT。第十二章 机械波第四节 波的衍射和干涉实例1、在水塘里,微风激起的水波遇到突出水面 的小石子、芦 苇,会绕过他们继续传播,好象他 们并不存在 实例2、听其声不见其人。 实例3、隔墙有耳波的衍射现象:水波绕过小孔继续传播. 衍射现象 波能绕过障碍物继续传播的现象,叫做波的衍射。衍——展延之意
波的衍射——波展延到“影子”区域里的现象。衍射是所有波共有的一种现象,一切波都能发生衍射.同时,它也是波所特有的现象发生明显衍射现象的条件 结论:窄缝宽度跟波长相差不多时,有明显的衍射现象;
窄缝宽度比波长大得越多,衍射现象越不明显;
窄缝宽度跟波长相比非常大时,水波将直线传播,观察不到衍射现象.水波的衍射只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象.
注意:一切波都能发生衍射,而要发生明显的衍射现象须满足上述条件,当不满足上述条件时,衍射现象仍存在,只不过是衍射现象不明显,不易被我们观察到 发生明显衍射现象的条件:1.波的独立作用原理——几列波在传播时,无论是否相遇,都将保持各自原有特性(频率、波长、振幅、振动方向)不变,互不干扰地各自独立传播。2. 波的叠加原理——在相遇区域内任一点的振动,为各列波单独存在时在该点所引起的振动位移的矢量和。波的叠加原理 1、干涉现象——频率相同的两列波相遇区域内振动在 空间上出现稳定的周期性的强弱分布的现象。1) 频率相同;2) 振动方向相同;3) 同相或相位差恒定。 满足上述三条件的波称为相干波,其波源称为相干波源。2、相干波条件波的干涉现象加强减弱波的干涉波的干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉.
干涉图样:由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样(如上页图).干涉的解释 如果在某一时刻,在水面上的某一点是两列波的波峰和波峰相遇,经过半个周期,就变成波谷和波谷相遇.波峰和波峰、波谷和波谷相遇时,质点的位移最大,等于两列波的振幅之和;因此在这一点,始终是两列波干涉的加强点,质点的振动最激烈.如果在某一时刻,在水面上的某一点是两列波的波峰和波谷相遇,经过半个周期,就变成波谷和波峰相遇,在这一点,两列波引起的振动始终是减弱的,质点振动的振幅等于两列波的振幅之差,如果两列波的振幅相同,质点振动的振幅就等于零,水面保持平静. 把相应的振动最激烈的质点连起来,为振动加强区;相应的振动最不激烈或静止的质点连起来,为振动减弱区.振动加强区和振动减弱区是相互隔开的. 注意:
(1)振动加强的区域振动始终加强,振动减弱的区域振动始终减弱.
(2)振动加强(减弱)的区域是指质点的振幅大(小),而不是指振动的位移大(小),因为位移是在时刻变化的.振动加强点的位置:假设在两列波的叠加区域有一个P点,它到两列波源的距离分别为S1、S2,两列波的波长为λ。(n = 0,1,2,3 ……)P点到两列波的波源的距离差等于波长的整数倍,半个波长的偶数倍。波的干涉P点到两列波的波源的距离差等于半个波长的奇数倍。振动减弱点的位置:(n = 0,1,2,3 ……)在同一均匀介质中有S1、S2两个波源,这两个波源的频率相同。S1、S2相距两个波长,B点为S1、S2直线的中点,今以B为圆心以R=λ为半径画圆,问在该圆周
上(S1、S2两点除外)共
有几个振动加强点。 答案 6个解:设A点为振动加强 点,则有
|S1A-S2A|=nλ由图中可知:n=0或n=1波的特有现象声波、 水波 、光波都能发生干涉和衍射现象。实验:声波也能发生干涉一切波都能发生干涉和衍射现象。干涉和衍射是波特有的现象。谢谢!课件21张PPT。第十二章 机械波第五节 多普勒效应一个艰难的思考:
该同学听到的声音
其他同学听到的声音多普勒效应(Doppler effect)1、现象(1842年发现):当汽车向你驶来时,感觉音调变高;当汽车离你远去时,感觉音调变低。3、多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。2、音调:由频率决定,频率越高音调越高,频率越低音调越低。注意:频率由声源决定,实际频率并没有变化。多普勒效应实验 将蜂鸣器固定在一长竹杆的一端,然后用竹杆将蜂鸣器举起,并在头上快速旋转,即可感受多普勒效应。多普勒效应模拟1、观察者静止不动,数经过的队伍中的人数,每分钟假设有30个人经过。2、当观察者逆着队伍行走时,数经过的队伍中的人数,每分钟将大于30个人经过。v测=03、当观察者与队伍同向行走且速度比队伍的小时,数经过的队伍中的人数,每分钟将小于30个人经过。学科网多普勒效应的成因1、声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数。2、观察者听到的声音的音调,是观察者接收到的频率,即单位时间内接收到的完全波的个数。3、由于相对运动,声源的频率没有变化,而是观察者接收到的频率发生了变化。 单位时间内波源发出几个完全波,观察者在单位时间内就接收到几个完全波,故观察者接收到的频率等于波源的频率。1、波源和观察者没有相对运动时多普勒效应的成因2、观察者朝波源运动时 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多,即接收到的频率增大。3、观察者远离波源运动时 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少,即接收到的频率减少。 观察者感觉到波变得密集,即波长减小,接收到的频率增大。 观察者感到波变得稀疏,即波长增大,接收到的频率减少。1、波源朝观察者运动时2、波源远离观察者运动时多普勒效应的成因学科网1、当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大;如果二者相互远离,观察者接收到的频率减小。2、在观察者运动的情况下,引起观察者接收频率的改变,是由于观测到的波的速度发生改变(波的波长不变)。3、在波源运动的情况下,引起观察者接收频率的改变,是由于观测到的波的波长发生改变(波的速度不变)。 多普勒效应 多普勒效应是波动过程共有的特征,一切波(如电磁波和光波)都能发生多普勒效应。应用1、雷达测速仪:交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波(通常是红外线),波被运动的汽车反射回来时,接收到的频率发生变化,由此可指示汽车的速度。多普勒效应的应用应用2、有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢;有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去。应用3、用多普勒效应测量其它星系向着还是远离地球运动的速率。 宇宙中的星球都在不停地运动.测量星球上某些元素发出的光波的频率,然后跟地球上这些元素静止时发光的频率对照,就可以算出星球靠近或远离我们的速度。 应用4、临床上应用:彩色多普勒超声诊断系统 医生向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度.这种方法俗称“彩超”,可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。多普勒效应的应用应用5、军事应用(E-3“望楼” 预警机) 脉冲多普勒雷达,多谱勒导航仪多普勒效应的应用波长:17m -17mm科学漫步1、可闻声波: 人耳能听到的声波,其频率范围大致在20Hz-20000Hz之间。2、次声波:频率低于20Hz的声波。不能引起人类听觉器官的感觉。3、超声波:频率高于20000Hz的声波。不能引起人类听觉器官的感觉。1、次声波的特点:次声波由于频率小,故波长较长,易发生衍射,传播距离较远。 2、次声波的应用:通过次声波探知几千千米外的核武器试验和导弹的发射,或预报破坏性很大的海啸、台风。次声波3、次声波对人体的影响1)次声波1-3Hz:可以使人产生恐惧,地震前动物的不安,也是这个频率的次声波引起;2)次声波3-6Hz:能使人精神失常,失去理智;3)次声波8-12Hz:可以使人思维集中,增强记忆力;4)太强的次声波将使人感到烦躁、耳鸣、头痛、恶心和心悸,人的晕船和晕车就是由于机械振动、空气和海浪摩擦发生的次声波引起;特别强的次声波还会使人四肢麻木、耳聋、鼻孔出血、内脏破裂,直至死亡。超声波1、超声波的能量很大:理论研究表明,在振幅相同的情况下,一个物体的振动能量跟振动频率的二次方成正比。超声波的频率很高,因而能量很大。2、超声波沿直线传播:因为超声波的波长很短,不易绕过障碍物发生明显的衍射现象,故超声波基本上沿直线传播。应用1、 超声波加湿器的基本原理:利用超声波的剧烈振动可以把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠,变成雾气喷散到房间的空气中,增大房间中空气的湿度1、关于多普勒效应,下列说法正确的是( )
A.多普勒效应是由于波的干涉引起的
B.多普勒效应说明波源的频率发生改变
C.多普勒效应是由于波源与观察者之间
有相对运动而产生的
D.只有声波才可以产生多普勒效应2、当火车进站鸣笛时,我们可听到的声调( )
A.变高 B.不变高 C.越来越沉
D.不知声速和火车车速,不能判断CA课后练习3、下列说法正确的是(在空气中传播)( )
A、超声波的传播速度大于次声波的传播速度
B、超声波的传播速度等于次声波的传播速度
C、蝙蝠有发达的视觉
D、蝙蝠有很完善的发射和接收超声波的器官BD课后练习4、海豚具有完善的发射和接收超声波器官,在一些重要性能上,如确定方位的灵敏度,都远远优于现代的无线电定位系统,它发射的波比无线电的微波( )
A、速度快,方向性好
B、频率高,抗干扰能力强
C、波长小,传播距离远
D、在介质中衰减小,传播距离远D课后练习课后练习5、以速度u=20m/s奔驰的火车,鸣笛声频率为275Hz,已知常温下空气中的声速v=340m/s。
⑴当火车驶来时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少?
⑵当火车驶去时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少?292Hz260Hz6、一个观察者在铁路附近,当火车驶近时,他听到的汽笛声频率为f1=440Hz,当火车驶远时,他听到的频率为f2=392Hz,在大气中声音速度为330m/s,求火车的速度?19m/s17.97、图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图B可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是
m,汽车的速度是_______ m/s。17课后练习谢谢!课件13张PPT。第十二章 机械波第六节 惠更斯原理一.波面和波线波面: 同一时刻,介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面。波面波线: 用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线。波线波的分类
(1)球面波:波面是______的波,如空气中的声波.
(2)平面波:波面是______的波,如水波.
球面平面二.惠更斯原理 惠更斯原理内容:
介质中任意波面上的各点,都可以看做发射子波的波源。其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。 为了解释与波的传播相关的现象,惠更斯提出了一个原理。 应用:
根据惠更斯原理,知道某一时刻一列波的某个波面的位置、波速,可以用几何做图法确定下一时刻的波面。因此这一原理又叫惠更斯作图法,它在很大程度上解决了波的传播方向问题。惠更斯原理的应用: 用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波面惠更斯原理的应用: 用惠更斯原理确定下一时刻球面波的波面惠更斯原理的应用: 用惠更斯原理可解释波的衍射现象 波达到狭缝处,缝上各点都可看作子波源,作出子波包络,得到新的 波前。在缝的边缘处,波的传播方向发生改变。 当狭缝缩小,与波长相近时,衍射效果显著。衍射现象是波动特征之一。 当波传播到两种介质的分界面时,一部分反射形成反射波,另一部分进入介质形成折射波。①入射线、反射线和界面的法线在同一平面上;(1)反射定律②反射角等于入射角。①入射线、折射线和界面的法线在同一平面上;②(2)折射定律波的反射与折射用惠更斯原理解释折射定律 由惠更斯原理,A、B为同一波面上的两点,A、B点会发射子波,经?t后, B点发射的子波到达界面处D点, A点的到达C点,证毕定理证明: 惠更斯原理不能说明子波的强度分布,也不能解释波动为什么不会向后传播的问题。 经?t后,B点发射的子波到达界面处B`点,A点发射的子波到达A`点。同种介质,波速不变。由惠更斯原理,AB为波的一个波面用惠更斯原理解释波的反射 波在反射、折射时的频率、波速和波长谢谢!