2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 第3章机械波第2节波的描述(1)课件

波的描述知识回顾：2.振动图像的物理意义：描述了振动质点在任意时刻离开平衡位置的位移。（不是振动质点的轨迹）(1).质点任意时刻离开平衡位置的位移(2).振幅A

(3).周期T(4).质点在任意时刻的运动方向(5).质点在任意时刻的回复力（加速度）方向(6).△t时间后质点的位置（

△t时间后的振动图像）3.振动图像上能获得信息：一、波动图像的形成二、波动图像的绘制y位移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0二、波动图像的绘制3.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三、波动图像的物理意义

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。那么从波动图像上我们可以获得哪些信息呢？yx波的图像也称为波形图或波动图像三、波动图像的物理意义波动图象表示介质中各个质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置位移的空间分布情况。③波长λ：相邻两个波峰或波谷之间的距离.①各个质点在该时刻的位移:

对应于图象上这一点的坐标.从波动图像能获得的信息波动图像有着哪些应用呢？

②振幅A:图像的峰值.λ四、波动图像的应用⑴波的成因法1.确定波的传播方向和质点的振动方向之间的关系x/my/cm5-50246v前一质点依次带动后一质点延迟振动．P．Q′P′．．Q步骤3：若P′在P上方，则P′带动P向上运动；若P′在P下方，则P′带动P向下运动。思考：如果已知P点的振动方向向下，判断波的传播方向．步骤1：明确波的传播方向，确定波源方位；步骤2：在某质点P靠近波源一方（紧挨着P点）图像上找另外一点P′；四、波动图像的应用⑵微平移法1.确定波的传播方向和质点的振动方向之间的关系沿着波的传播方向，作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思考：如果已知P点的振动方向向下，判断波的传播方向．四、波动图像的应用⑶上下坡法1.确定波的传播方向和质点的振动方向之间的关系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思考：如果已知P点的振动方向向下，判断波的传播方向．四、波动图像的应用先找出两点（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四、波动图像的应用⑵图像平移法2.求波在任意时刻的波形图经过时间∆t，波在传播方向移动的距离∆x=v∆t

,因此，把图象沿传播方向平移∆x即得到相对应的图象.x/my/m01234v=1m/s机械波的振动状态和波形以波速匀速传播。如果波向左传播1s后波的图像一样吗？画出1s后的波形图五、波动图像与振动图象的异同⑴横轴坐标的意义不同：

波动图象中横轴表示各个质点的平衡位置到原点的距离；振动图象中横轴表示该质点振动的时间．1.相同点两者都是按正弦或余弦规律变化的曲线,振动图像和波的图像中的纵坐标均表示质点离开平衡位置的位移,纵坐标的最大值均表示质点的振幅.⑵物理意义不同：波动图像表示某一时刻各个质点离开平衡位置的位移；振动图象描述的是某一质点在不同时刻离开平衡位置的位移．⑶最大值间距的含义不同：波动图像中相邻的最大值之间的间隔等于波长；振动图像中相邻的最大值之间的间隔等于周期。2.不同点确定质点运动方向形象记忆图线变化物理意义y/m

λ

x/m

x/m

Tt/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“录像带”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“集体照片”根据下一时刻的位移来判断根据“质点带动原理”来判断课堂小结一.波的图像及其意义

1.波的图像

2.波的图像的意义

3.波的图像与振动图象的异同二.波的图像的应用

1.从图像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）特殊点法（2）图象平移法⑴波的成因法⑵微平移法⑶上下坡法巩固练习1.一列简谐波在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00YXBCDEFGABvvv质点E的振幅不变仍为A，此时，质点E处于平衡位置位移为0.巩固练习2.图12.2-5的横波正在沿x轴的正方向传播，波速为0.5m/s，试画出经过1s后和4s后的波形曲线.巩固练习3.简谐横波某时刻的波形如图所示,P为介质中的一个质点,波沿x轴的正方向传播。下列说法正确的是()A.质