高中物理课件波的图象 21页

第十二章机械波第二节波的图象\n复习提问1、波的产生条件有哪些？2、波的产生过程是怎样的？3、振动在介质中的传播有哪些特点？\n要了解一个物理过程，物理现象和物理规律，最简单、最直接的方式就是利用图像来分析。这节课我们就以横波为例来研究波的图象。\ny位移一、波的图象的绘制1.用横坐标x表示在波传播方向上各个质点的平衡位置2.用纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移x平衡位置正方向负方向ο\n3.在xOy坐标平面上画出某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移y位移x平衡位置04.波的图像的画法：将某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移矢量的末端用平滑的曲线连接起来\n二、波的图象的物理意义1、波的图象表示介质中各个质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的位移的空间分布情况。在不同时刻质点振动的位移不同，波形也随之改变，不同时刻的波形曲线是不同的。\n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x/my/m01234v画出再经t=T/4时的波形图．P．P′．Q．Q′2.求波在任意时刻的波形图\n⑵图象平移法经过时间，波在传播方向移动的距离,因此，把图象沿传播方向平移即得到相对应的图象.x/my/m01234v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\n3.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x/my/cm5-50246v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.．P．Q′P′．．Q\n⑵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.YX0vP\n⑶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”YX0v下坡上上坡下上坡下P\n大量实践表明：在波的图像上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点的运动方向，并在同一点沿水平方向画出一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧。我们可以用这种“同侧法”来判断波的传播方向和质点的振动方向。\n三、波的图象与振动图象的异同1、波的图象的物理意义：反映介质中各个质点某一时刻偏离平衡位置的位移由波的图象的画法可以知道：对横波而言图象反映了某时刻介质中各个质点在空间的实际分布情况。\n三、波的图象与振动图象的异同2、振动图象的物理意义：反映某个质点不同时刻偏离平衡位置的位移图象上的点并不表示做简谐运动的质点在空间的实际位置。\n确定质点运动方向形象记忆图线变化物理意义y/mλx/mx/mTt/s图线研究内容研究对象波动图像振动图像单一振动质点沿波传播方向的所有质点一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律表示各质点在某时刻的位移表示一个质点在各时刻的位移随时间推移图像延伸，但已有的图象形状不变随时间推移图像沿传播方向平移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”根据下一时刻的位移来判断根据“质点带动原理”来判断\n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.YX0ABCDVVVVv题型1.已知波的传播方向和波形图判断质点的振动方向。典型例题\n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.YXOV题型2.已知波形和质点的振动方向判断波的传播方向。v典型例题\n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。x(cm)y(cm)0v24681012-2-4-6-8-102-2题型3.已知波的传播方向和质点的振动方向画波形图。典型例题\n1、一列简谐波在X轴上传播，某时刻波形如图，已知此时质点F运动方向向Y轴负方向，则（）A、波沿X轴负方向传播B、质点D此时刻向下运动C、质点B比质点C先回到平衡位置D、质点E振幅为00YXBCDEFGAB课堂练习\n2.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．OYXT/4后的波形图5T/4前的波形图课堂练习\n一、波的图像及其意义1、波的图像2、波的图象的意义3、波的图象与振动图象的区别二、波的图象的应用1.从图象上可以得到的物理量2、判断质点的振动方向判断波的传播方向3、据某时刻的波形图确定任意时刻的波形图（1）描点作图法（2）图象平移法课堂小结