波的图象新课标高中物理选修3-4

1、新课标高中物理选修34,12-2 波的图像,第十二章 机械波,我们可以用照象机把波的形状拍摄下来，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。,一、波的图象,横波动画展示,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,一、波的图象,3.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图简称波形,4简谐波,（1）简谐运动在介质中传播形成简谐波.,（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.,一、波的图象,（1）波的图象表示某一时刻各个质点相对

2、于平衡位置的位移.,（2）波的图象（随时间）的变化情况.,时刻t的波形,时刻t+t的波形,5.物理意义,一、波的图象,1.从波的图象可以知道振幅,2.从波的图象可以知道该时刻各个质点对平衡位置的位移,3.借助图象还可以说明各个质点的速度、加速度在该时刻的变化情况和速度、加速度的方向,二、波的图象的应用,(1)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。,(2)已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向,4介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系.,5. 画波形,二、波的图象的应用,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

3、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,如图所示为简谐波某时刻的波形图，图上a点和b点表示两质点在该时刻的位置，它们的y坐标绝对值相同。对此两质点，下列判断正确的是（ ） 该时刻位移相同 该时刻加速度相同 该时刻速度方向相同 该时刻加速度方向相同,C,【课 堂 练 习】,B ,A,C ,G ,D ,F ,E ,H ,I ,描点法,主要题型： 求波在任意时刻

4、的波形图,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,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】,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

5、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,确定质点运动方向,形象 记忆,图线变化,物理意义,图线,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,三、振动图象与波的图象的比较,例6.一列横波在某时刻的波形图如图所示。,【课 堂

6、 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,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T B.波源是N，由波源起振开始计时， P点已经振动时间3/4T C.波源是N，由波源起振开始计时， P点已经振动时间T/4 D.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

7、 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轴正方向传播， (b)图应为b点的振动图象 C若波沿x轴正方向传播， (b)图应为c点的振动图象 D若波沿x轴正方向传播， (b)图应为d点的振动图象,B,【课 堂 练 习】,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】,A、B、C