黑龙江省穆棱市朝鲜族学校高中物理《12.2 波的图象》课件 新人教版选修34.pptVIP

2 波的图象 第十二章机械波 复习提问 1 机械波的形成条件是什么 2 机械波的特点是什么 3 振动图像有什么特点 为了从总体上形象地描绘出波的运动情况 物理学中采用了波形图象 机械波是机械振动或能量在介质里的传播过程 从波源开始 随着波的传播 介质中的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 横波 下面我们就来学习图象来表示波的运动情况 一 波动情况的图象表示法 1 用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置 2 用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移 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 所以可知 1 波的图象是在波的传播方向上 介质中各振动质点在某一时刻的波形 2 波的图象也称波形图或波形曲线 3 简谐波 1 如果波源做简谐运动 各介质也跟着做简谐运动 所形成的波 2 简谐波的图象是正弦曲线 或余弦曲线 3 简谐波是一种最基本 最简单的波 二 波的图象的物理意义 1 波的图象表示某一时刻各个质点相对于平衡位置的位移 2 波的图象 随时间 的变化情况 3 介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系 波的传播方向 质点的振动方向及波形图三者知其二 而求其一 1 质点带动法 在判断点p靠近波源一方的图象上另找一点p 若p 在p上方 则p向上运动 若p 在p下方 则p向下运动 p 法2 波的微移法 x cm b v y cm a d 实线为一沿x轴正方向传播的横波 采用微小平移法 将波形向传播的方向做微小的平移 如虚线所示 由于各质点沿y方向振动 并且在虚线上 所以很容易判断质点的振动方向 a c x cm 方法3 朝向波源 上下坡法 反过来如果知道质点的振动情况 也可以求传播方向和波形图象 三 从波的图象上可获得的物理信息 a y m x m 12345678 0 b 0 10 a v a v 1 该时刻沿波的传播方向上各个质点的位移 2 各个质点的振幅a 3 能根据波的传播方向判断各个质点在该时刻的运动方向 加速度方向及其变化情况 4 可以画出另一时刻的波形图 四 振动图象和波的图象的比较 x t 0 振动图象 相同点 1 图象都是正 余 弦曲线 2 纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移 不同点 1 某质点不同时刻 一群质点同一时刻 2 横轴表时间 横轴表平衡位置 3 可直接读出周期 可直接读出波长 图象 4 随时间推移图线延续 但已经画出的图形不变 不同时刻的图象一般不同 随时间推移 图象沿传播方向平移 1 一列横波沿绳子向右传播 某时刻绳子形成如图所示的形状 对此时绳上a b c d e f六个质点 a 它们的振幅相同b 质点d和f的速度方向相同c 质点a和c的速度方向相同d 从此时算起 质点b比c先回到平衡位置 ad 课堂练习 课堂练习 向右传播的波上三点a b c 请指出该时刻振动的方向 b 课堂练习 a 已知波形图上a b两点某一时刻振动方向 请指出波传播的方向 b 例题3 某一简谐