波的图象课件.ppt

1、第二节波的图象第二节波的图象第十二章第十二章课堂情景切入课堂情景切入 运动会中的团体操表演，常常利用运动员下蹲、站起的动作来表现波浪。我们如何用图象来表现波的传播呢？知识自主梳理知识自主梳理 1图象的建立 用横坐标x表示在波的传播方向上介质中各质点的_，纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的_，并规定横波中位移方向向上时为正值，位移向下时为_。在xy平面上，画出各个质点的平衡位置x与各质点偏离平衡位置的位移y的各点(x，y)，用_把各点连接起来就得到了横波的波形图象。波的图象波的图象平衡位置平衡位置位移位移负值负值平滑的曲线平滑的曲线 2图象的特点(1)横波的图象形状与波在传播过程中介质中

2、各质点某时刻的分布相似，波形中的波峰即为图象中的位移_，波谷即为图象中位移_，波形中通过平衡位置的质点在图象中恰处于平衡位置。(2)波形图线是_或_曲线的波称为简谐波，简谐波是最简单的波，对于简谐波而言，各个质点振动的最大位移都_。正向最大值正向最大值负向的最大值负向的最大值正弦正弦余弦余弦相同相同(3)波的图象的重复性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形_。(4)波的传播方向的双向性：不指定波的传播方向时，图象中波可能向x轴_或x轴_传播。相同相同正向正向负向负向 如果已知一列波某时刻波形如图所示，那么我们从波的图象中可以获取的信息有以下几点：由波的图象可获取的信息由波的图象可获取的信息

3、1确定位移 可以直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位移。图象上各点的纵坐标表示各点在该时刻的位移。如上图中M点的位移是_。2确定振幅 可以直接看出在波的传播过程中介质各点的振幅A，即波动图象上纵坐标最大值的绝对值，如上图中波的振幅为A _。2cm4cm 3判断质点的运动方向 可以由波的传播方向判断质点的运动方向，也可以由质点的运动方向判断出波的传播方向。如上图中，由波向右传播，可知点M向_运动，反之，如果M向上运动，可知波向_传播。上上右右重点难点突破重点难点突破 一、波的图象与振动图象的比较图上能表图上能表示的量示的量1.各时刻对应的位移各时刻对应的位移2.各时刻质点的振动各时刻质点的振动

4、方向方向3.振幅振幅A、周期周期T、频频率率f1.某时刻各质点位移某时刻各质点位移2.根据波传播方向可确根据波传播方向可确定各质点振动方向定各质点振动方向3.波长波长(波形在一个周期波形在一个周期内传播的距离内传播的距离)振幅振幅A图随时间图随时间变化情况变化情况图线随时间延伸，原图线随时间延伸，原有部分图形不变有部分图形不变整个波形沿波的传播方整个波形沿波的传播方向平移，不同时刻波形向平移，不同时刻波形一般不同一般不同运动情况运动情况质点做简谐运动属非质点做简谐运动属非匀变速运动匀变速运动波在同一均匀介质中是波在同一均匀介质中是匀速传播，介质的质点匀速传播，介质的质点做简谐运动做简谐运动比喻

5、比喻一人独舞的录像一人独舞的录像集体舞的剧照集体舞的剧照 特别提醒：(1)波的图象与振动图象外形上很相似，辨别它们时要看图象的横坐标是时间t还是位移x。(2)简谐波中的所有质点都做简谐运动，它们的振幅、周期均相同。根据如图所列的两图形，分别判断它们属于何种图象，并确定图中A、B两质点的运动方向()A(a)是振动图象，(b)是波的图象 B(a)是波的图象，(b)是振动图象 C两质点均向上 D两质点均向下 答案：BD 解析：由两图象的横坐标可看出(a)是波的图象，(b)是振动图象，选项B正确，A错误；由(a)的传播方向可看出A质点此刻应向下运动，选项C错误；由(b)图可判定B时刻质点也向下运动，故

6、选项D正确。二、波的传播方向和质点运动方向的判断方法 已知质点的运动方向来判断波的传播方向或已知波的传播方向来判断质点的运动方向时，判断依据的基本规律是横波的形成与传播的特点，常用方法有：1上下坡法 沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下、下坡上”(如图所示)。2同侧法 在波的图象上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点运动方向，并设想在同一点沿水平方向画出一个简头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧(如图所示)。3微平移法 如图所示，实线为t时刻的波形图，作出微小时间t(t)后的波形如虚线所示。由图可见t时刻的质点由P1(P2)位置经t后运动

7、到P1(P2)处，这样就可以判断质点的运动方向了。(如图所示)特别提醒：实际应用时掌握以上方法中的一种或两种，常用“上下坡法”或“同侧法”。下列选项为一列横波在某介质中传播时某一时刻的波形图，已知波的传播方向(v的方向)，能正确描述各质点继续振动时运动方向的是()答案：BC 解析：处在波峰或波谷处的质点一定向平衡位置处运动，因此，A、D错误，利用“上下坡法”可判B、C正确，D错误。考点题型设计考点题型设计对波的图象的认识对波的图象的认识 答案：AC 点评：正确解此题的关键有以下几点：理解波的图象的物理意义；掌握已知某一时刻波的图象，确定质点运动方向的方法；理解波的传播可看成波形的传播，不能误认

8、为是质点的平移。波的图象与振动图象的关系波的图象与振动图象的关系 A若波沿x轴正方向传播，(b)图可能是a点的振动图象 B若波沿x轴正方向传播，(b)图可能是b点的振动图象 C若波沿x轴正方向传播，(b)图可能是c点的振动图象 D若波沿x轴正方向传播，(b)图可能是d点的振动图象 解析：在(b)的振动图象中，t0时质点在平衡位置且向y轴正方向运动，在平衡位置的点只有b、d，故选项A、C错误；因题干中未给出波的传播方向，此时还不知b、d的运动方向。若波沿x正向传播，波源在左侧，b、d两点都是在其左侧点的带动下振动的，b左侧的点在其上方，因此b质点正向上运动，符合要求，选项B正确；d左侧的点在其下方，d质点正向下运动，不合要求，选项D错误。答案：B 点评：根据(b)图首先判定出此质点在O时刻的位置和振动方向，然后向波形图中寻找符合条件的点。画波的图象画波的图象 解析：本题虽说是确定质点位置(或画波形)，其实质在考查横波的形成原理、振动和波动的关系，考查了学生的分析、推理能力，是一道理论联系实际的好题。由题中给出的9、10、11、12四点的位置和运动方向，画出此时刻的波形图如图甲中实线所示。点评：画波的图象时，关键仍是要能正确判断各质点的振动方向，然后再根据所经历的时间与周期的关系确定它们在所求时刻的位置。