天津地区高中物理第12章机械波全章课件选修3412.2波的图象.ppt

12 2波的图象 第十二章机械波 一 波的图象 1 定义 是指在波的传播方向上 介质中的各个质点在某一时刻的波形 2 波的图象也称波形图 简称波形 3 简谐波 简谐运动在介质中传播形成简谐波 简谐波的图象是正弦曲线 余弦曲线 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 各个质点 在 某一时刻 相对于平衡位置的位移 2 从图可知 波的图象 随时间 的变化情况 y x 0 时刻t的波形 时刻t t的波形 2 3 4 5 1 二 波的图象的物理意义 已知波的传播方向可求各个质点的振动方向 特殊点法 在质点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 上下坡法 按波的传播方向来看 上坡 的所有质点均向下振动 下坡 的所有质点均向上振动 已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向 3 从图知可质点的振动方向与波的传播方向的关系 振动图象 波的图象 1 两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置的位移 2 振动图象的横坐标表示时间 o点为质点的平衡位置 波的图象的横坐标表示在波的传播方向上各质点的平衡位置 3 两种图象的形状都是正弦或余弦曲线 三 振动图象与波的图象的比较 y 0 t y 0 x 确定质点运动方向 形象记忆 图象变化 物理意义 图形 研究内容 研究对象 波动图象 振动图象 单一振动质点 沿波传播方向的所有质点 一个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 随时间推移图象延伸 但已有的图象形状不变 随时间推移图象沿传播方向平移 比喻为一个质点的 录象带 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 波的传播方向 a b c d 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 课堂练习 如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 向左传播 如果这个质点的振动方向向上 如果已知这个质点做减速运动 课堂练习 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 向右传播 向右传播 例6 一列横波在某时刻的波形图如图所示 课堂练习 1 若此时刻质点a的振动方向向下 则波向什么方向传播 波是向左传播的 d点应该向下振动 2 若波向右传播 此时刻d点向什么方向振动 y cm 0 x m a b 试画出该时刻前t 4 3t 4和5t 4时刻的波形图 课堂练习 如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图试画出再经过t 4 3t 4和5t 4时的波形图 波的传播方向 t 4 3t 4 一列波在介质中向某一方向传播 如图所示为此波在某一时刻的波形图 并且此时振动只发生在m n之间 并知此波的周期为t q质点速度方向在波形图中是向下的 下面说法中正确的是 a 波源是m 由波源起振开始计时 p点已经振动时间tb 波源是n 由波源起振开始计时 p点已经振动时间3 4tc 波源是n 由波源起振开始计时 p点已经振动时间t 4d 波源是m 由波源起振开始计时 p点已经振动时间t 4 c 课堂练习 一列简谐波在t 0时刻的波形图如图 a 所示 图 b 表示该波传播的媒质中某质点此后一段时间内的振动图象 则 a 若波沿x轴正方向传播 b 图应为a点的振动图象b 若波沿x轴正