人教选修34第12章第2节《波的图象》课件zlm

1、 在外力作用下，质点在外力作用下，质点1从平衡位置开始向上振从平衡位置开始向上振动，动，0.1s后它刚好后它刚好(第一次第一次)到达最高点，此时到达最高点，此时质点质点3也刚要开始振动：也刚要开始振动： （1）在）在t=0.1s时，每个质点的位置如何？（质点时，每个质点的位置如何？（质点的振动周期？的振动周期？0.2s、0.3s哪个质点开始振动？）哪个质点开始振动？） （2）在）在t=0.2s时，每个质点的位置如何？时，每个质点的位置如何？ （3）那么）那么t=0.3s每个质点的位置如何？每个质点的位置如何？ （4）那么）那么t=0.8s每个质点的位置如何？每个质点的位置如何？0t 0.1ts

2、 0.2ts 0.3ts 0.8ts 想一想想一想1. 机械波的形成原因是什么？机械波的形成原因是什么？ 由于介质之间存在着相互作用力，作为由于介质之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，波源周波源的质点就带动周围质点振动，波源周围的质点获得能量后，再带动邻近质点振围的质点获得能量后，再带动邻近质点振动。动。 知识回顾解决问题，深化认识解决问题，深化认识 在外力作用下，质点在外力作用下，质点1从平衡位置开始向上振从平衡位置开始向上振动，动，0.1s后它刚好后它刚好(第一次第一次)到达最高点，此时到达最高点，此时质点质点3也刚要开始振动：也刚要开始振动： 若若t=0.2s之后，之

3、后，1号质点就不再着振动了号质点就不再着振动了 （3）那么）那么t=0.3每个质点的位置如何？接下来呢每个质点的位置如何？接下来呢？ （4）那么）那么t=0.3每个质点的位置如何？每个质点的位置如何？ （5）那么）那么t=0.8每个质点的位置如何？每个质点的位置如何？0t 0.1ts 0.2ts 0.3ts 0.8ts s振振源源在在0.20.2 停停止止振振动动振振动动是是波波动动的的成成因因，波波动动是是振振动动的的传传播播2. 机械波的传播特点是什么？机械波的传播特点是什么？ 机械波在介质中传播时，介质中的机械波在介质中传播时，介质中的质点只是在各自的平衡位置附近振动。质点只是在各自的平

4、衡位置附近振动。并不随波的传播而迁移，它向前传播的并不随波的传播而迁移，它向前传播的是振动的形式和振动的能量。各质点在是振动的形式和振动的能量。各质点在振动时有时间上的先后。振动时有时间上的先后。第二节第二节 波的图象波的图象简谐波简谐波：波形图象是正弦曲线或余弦曲线：波形图象是正弦曲线或余弦曲线的波叫正弦波，也叫简谐波。的波叫正弦波，也叫简谐波。波源做的是简谐振动的波是简谐波波源做的是简谐振动的波是简谐波 （出现正、余弦两种曲线是由于所选计（出现正、余弦两种曲线是由于所选计时起点不同。以平衡位置开始计时，得到的时起点不同。以平衡位置开始计时，得到的是正弦曲线，如果以物体在最大位移处开始是正弦

5、曲线，如果以物体在最大位移处开始计时，则得到的是余弦曲线）计时，则得到的是余弦曲线）本图中规定位移的方向向上为正方向本图中规定位移的方向向上为正方向甲甲 横波的图象横波的图象 乙乙 绳上的横波绳上的横波在平面直角坐标系中：在平面直角坐标系中：横坐标横坐标表示在波的传播方向上各质点表示在波的传播方向上各质点的平衡位置的平衡位置纵坐标纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。位置的位移。x/my/mOv2.图象特点： 是一条正弦曲线。 3.图象的物理意义： 描述在波的传播方向上的介质的各个质点在某时刻离开平衡位置的位移。 波的图象表示了怎样的物理波的图象表示了怎样的物理

6、意义？意义？探究探究3 波的图象表示介质中的各个质点在同波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的情况。一时刻偏离各自平衡位置的情况。 从波的图象上可获取哪些物理信息？从波的图象上可获取哪些物理信息？ a、可以直接看出在该时刻沿传播方向上、可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移：各个质点的位移： 方法是：找到图线上各点的纵坐标，则该方法是：找到图线上各点的纵坐标，则该纵坐标的值表示的是各点在该时刻的位移。纵坐标的值表示的是各点在该时刻的位移。 b、可以看出在波的传播过程中介质中各、可以看出在波的传播过程中介质中各质点的振幅质点的振幅A。 方法是：波动图线上纵坐标最大值的绝

7、对方法是：波动图线上纵坐标最大值的绝对值就是介质中各质点的振幅。值就是介质中各质点的振幅。XtOYXO振动图象振动图象波的图象波的图象振动图象振动图象波动图象波动图象项目项目图象图象研究对象研究对象一个振动质点一个振动质点所有振动质点所有振动质点研究内容研究内容一质点的位移随一质点的位移随时间的变化规律时间的变化规律某时刻所有质点某时刻所有质点的空间分布规律的空间分布规律物理意义物理意义反映一个质点在反映一个质点在各个时刻的位移各个时刻的位移反映某一时刻反映某一时刻各个质点的位移各个质点的位移周期性周期性横轴上一段完整曲线横轴上一段完整曲线的距离表示一个周期的距离表示一个周期T横轴上一段完整曲

8、线横轴上一段完整曲线的距离表示一个波长的距离表示一个波长运动特点运动特点简谐运动简谐运动单个质点：简谐运动单个质点：简谐运动整体：匀速直线运动整体：匀速直线运动由图直接读出由图直接读出振幅振幅A，波长，波长振幅振幅A，周期，周期T图像的应用:根据波的传播方向，可判断出此根据波的传播方向，可判断出此波中的各质点在该时刻的振动方向。波中的各质点在该时刻的振动方向。分析：因为是依次带动，所以分析：因为是依次带动，所以远离振源的质点远离振源的质点总比总比靠近振源的质点靠近振源的质点落后一点。落后一点。 已知已知1号质点是振源，在号质点是振源，在1号质点的带动下，号质点的带动下，2、3号以号以及后面的质

9、点依次开始振动。如下两图，分别判断及后面的质点依次开始振动。如下两图，分别判断8号质点在向哪个方向运动？号质点在向哪个方向运动？8778117号质点距离振源近，是号质点距离振源近，是7号带着号带着8号动，号动，所以所以8号质点要落后一些。号质点要落后一些。1、已知波的传播方向，确定质点振动的方向、已知波的传播方向，确定质点振动的方向微微平移法平移法 根据波的传播方向，作出经微小时间根据波的传播方向，作出经微小时间t后后的波形（只需将整个波形沿波的传播方向作微的波形（只需将整个波形沿波的传播方向作微小的平移），据新波形可知小的平移），据新波形可知t时间后该质点的时间后该质点的新位置，从而可以确定

10、该质点此刻的振动方向。新位置，从而可以确定该质点此刻的振动方向。2、已知质点振动的方向，确定波的传播方向、已知质点振动的方向，确定波的传播方向微微平移法平移法根据质点振动的方向，作出经微小时间根据质点振动的方向，作出经微小时间t后的波形后的波形（只需将整个波形作微小的平移），据新波形的位（只需将整个波形作微小的平移），据新波形的位置确定波的传播方向置确定波的传播方向1如图所示，一列机械波沿如图所示，一列机械波沿x轴传播，波速为轴传播，波速为16m/s，某时刻的图象如图，由图象可知（，某时刻的图象如图，由图象可知（ ）DA这列波波长为这列波波长为16mB这列波传播这列波传播8m需需2s时间时间C

11、x=4m处质点的振幅为处质点的振幅为0Dx=6m处质点将向处质点将向y轴正方向运动轴正方向运动课堂练习 2. 如图所示为一列向右传播的简谐波的波形如图所示为一列向右传播的简谐波的波形图，求：图中图，求：图中A、B、C、D、E各质点的振动各质点的振动情况情况A. 振动向下振动向下 B. 振动向上振动向上C. 振动向上振动向上 D. 振动向下振动向下E. 振动向下振动向下v3.如图所示为一列向右传播的简谐波在某时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刻的波形图试求出波形图上A、B、C、D四四个质点的振动方向个质点的振动方向YXO波的传播方向波的传播方向ABCDVVVV 如果这

12、列波是向左传播的，则这四个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？质点的振动方向又如何？ 4.如图所示为简谐波在某一时刻的波形图，已如图所示为简谐波在某一时刻的波形图，已知此时质点知此时质点A正向上运动，由此可断定（正向上运动，由此可断定（ ）A.向右传播，且此时质点向右传播，且此时质点B正向上运动正向上运动B.向右传播，且此时质点向右传播，且此时质点C正向下运动正向下运动C.向左传播，且此时质点向左传播，且此时质点D正向上运动正向上运动D.向左传播，且此时质点向左传播，且此时质点E正向下运动正向下运动C 5.一列波沿水平方向传播，某时刻的波形如一列波沿水平方向传播，某时刻的波形如图所示，则图中图所示，则图中a、b、c、d四点在此时刻具有四点在此时刻具有相同运动方向的是（相同运动方向的是（ ）Aa和和c Bb和和c Ca和和d Db和和dabcdB C 6. 根据图所列的两图形，分别判断它们属根据图所列的两图形，分别判断它们属于何种图形于何种图形( ) A.甲是振动图形，乙是波动图形甲是振动图形，乙是波动图形 B.甲是波动图形，乙是振动图形甲是波动图形，乙是振动图形C.都是波动图形都是波动图形D.都是振动图形都是振动图形B x/mt/sy/mx