高二物理新人教版选修3-4 12.2波的图象3
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高中物理人教版选修34 12.2波的图象(共30张PPT)
⑴直接描述量：
x/m
①振幅A:图像的峰值.
5
t/s
②周期T:完整的正（余） 0
弦图形
-5
24 6
③任意时刻的位移x:对应于图像上某一点的坐标（t， x）．
⑵间接描述量 ①频率:f=1/T
②位移系列：回复力、加速度、势能 ③速度系列：动能
位移系列和速度系列具有互余关系，此消彼长。
关于简谐运动的图像
1.图线的x、y轴(横、纵坐标)分别表示什么物理量？
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
振动图象的画法------描点法
物理意义：同一质点在不同时刻偏离平衡位置的位移。
x
O T/4 T/2 3T/4 T t
回顾：从简谐运动图象可以求哪些物理量 ?
研究对象
振动图象 单一振动质点
波动图象 沿波传播方向的所有质点
研究内容 一质点的位移随时间的 变化规律
x/m
某时刻所有质点的空间 分布规律 y/m
图线
0
t/s 0
x/m
物理意义 图线变化
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
表示各质点在某时刻的位移
随时间推移图象沿传播 方向平移
回顾
振动图象的画法------描点法
x
O T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
x
O T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
x
O
T/4 T/2 3T/4 T t
高中物理第十二章机械波12.2波的图象课件新人教版选修3_4
������
一
二
三
特别警示(1)在利用质点带动法由波传播方向确定质点振动方向 的时候,参考点P'与被判定点P一定要在同一坡上。 (2)在利用微平移法的时候,重在“微”字,Δt一定要短,Δx一定要小, 两图象能分开即可。 (3)俗话说“千招会不如一招熟”,实际应用时掌握以上方法中的一 种或两种即可,如常用“带动法”和“同侧法”。
一
二
三
特点 横坐标 横轴上相邻两个步 不 调总一致的点之间 同 的距离的含义 点 比喻 图象变化
简谐运动图象 波的图象 表示时间 t 表示周期 T 表示介质中各点的平衡 位置离原点的距离 x 表示波长 λ (见下节)
单人舞的录 像 随时间延伸
抓拍的集体舞照片 随时间推移
一
二
三
特点 频率 和周 期 两者 联系
一
二
三
三、简谐运动图象和波的图象的比较
特点 简谐运动图象 波的图象 正(余)弦曲线
图线形状 正(余)弦曲线
相 不同时刻某一质点的 某一时刻所有运动质点的 纵坐标 y 同 位移 位移 点 纵坐标最 振幅 振幅 大值 不 描述对象 某一个振动质点 同 振动位移 y 随时间 t 物理意义 点 的变化关系 一群质点(x 轴上各个点) x 轴上所有质点在某一时刻 振动的位移 y
2.波的图象
1.理解波的图象的物理意义。知道波的图象的横、纵坐标各表 示什么物理量,知道什么是简谐波。 2.能在简谐波的图象中指出质点振动的振幅。 3.已知某一时刻某简谐波的图象和波的传播方向,能画出下一时 刻波的图象,并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向。
1
2
3
1.波的图象的作法 (1)建立直角坐标系:用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的 平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。 (2)正方向的选取:选取质点振动的某一方向为y轴的正方向。我 们一般选取位移向上时y取正值,向下时y取负值,x轴一般取向右为 正。 (3)描点:把某一时刻所有质点的位移画在坐标系里。 (4)连线:用一条平滑的曲线把(3)中的各个质点连接起来就是此 时波的图象。
一
二
三
特别警示(1)在利用质点带动法由波传播方向确定质点振动方向 的时候,参考点P'与被判定点P一定要在同一坡上。 (2)在利用微平移法的时候,重在“微”字,Δt一定要短,Δx一定要小, 两图象能分开即可。 (3)俗话说“千招会不如一招熟”,实际应用时掌握以上方法中的一 种或两种即可,如常用“带动法”和“同侧法”。
一
二
三
特点 横坐标 横轴上相邻两个步 不 调总一致的点之间 同 的距离的含义 点 比喻 图象变化
简谐运动图象 波的图象 表示时间 t 表示周期 T 表示介质中各点的平衡 位置离原点的距离 x 表示波长 λ (见下节)
单人舞的录 像 随时间延伸
抓拍的集体舞照片 随时间推移
一
二
三
特点 频率 和周 期 两者 联系
一
二
三
三、简谐运动图象和波的图象的比较
特点 简谐运动图象 波的图象 正(余)弦曲线
图线形状 正(余)弦曲线
相 不同时刻某一质点的 某一时刻所有运动质点的 纵坐标 y 同 位移 位移 点 纵坐标最 振幅 振幅 大值 不 描述对象 某一个振动质点 同 振动位移 y 随时间 t 物理意义 点 的变化关系 一群质点(x 轴上各个点) x 轴上所有质点在某一时刻 振动的位移 y
2.波的图象
1.理解波的图象的物理意义。知道波的图象的横、纵坐标各表 示什么物理量,知道什么是简谐波。 2.能在简谐波的图象中指出质点振动的振幅。 3.已知某一时刻某简谐波的图象和波的传播方向,能画出下一时 刻波的图象,并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向。
1
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3
1.波的图象的作法 (1)建立直角坐标系:用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的 平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。 (2)正方向的选取:选取质点振动的某一方向为y轴的正方向。我 们一般选取位移向上时y取正值,向下时y取负值,x轴一般取向右为 正。 (3)描点:把某一时刻所有质点的位移画在坐标系里。 (4)连线:用一条平滑的曲线把(3)中的各个质点连接起来就是此 时波的图象。
高中物理第12章机械波12.2波的图象课件新人教版选修3_4-推荐ppt版本
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【解析】选B。因波沿x轴正方向传播,由乙图可得在 t=1s时刻,质点在平衡位置,以后质点向y轴负方向运动, 由图甲波动图线向x轴正方向传播可判断x=2m处的质点 在平衡位置,正沿y轴负方向运动,故B对,A、C、D错。
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【解析】选C、D。由“上下坡法”确定,D点的速度方 向向上,E点速度方向向下,A点速度方向向下,C点速度 方向向上,故A、B错误;而质点B、C都向上振,都要先到 最大位移处再回到平衡位置,但C落后于B,则B比C先回 到平衡位置,故C项正确;质点的加速度方向与位移方向 相反,与传播方向无关,故D正确。
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4.(多选)一简谐横波在x轴上传播,在 某一时刻的波形图如图所示,已知此时 质点F的运动方向向下,则 ( ) A.此波沿x轴负方向传播 B.质点D此时向下运动 C.质点B将比质点C先回到平衡位置 D.质点E的振幅为零
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【解析】选A、B。F点向下振动,应处于上坡,故波向左 传播,得B位于下坡,D处于上坡,则B先向上运动,D先向 下运动,E点此时刻位移为零,但振幅不能为零,综合可 知A、B正确。
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【典题过关】 【典例】(2018·杭州高二检测)一列沿x轴正方向传播 的横波在某一时刻的波形图象如图所示,已知波的传播 速率是16m/s。 (1)指出这列波中质点振动的振幅是多少。 (2)画出再经过0.125s时的波形图象。
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【正确解答】(1)由图象可以看出,质点振动的最大位 移大小是10cm,因此振幅是10cm。(2)再经0.125s波形 沿x轴正方向移动的距离为Δ x=vΔ t=16×0.125m=2 m, 所以再经过0.125 s后的波形图象如图中的虚线所示。
高中物理人教版选修3-4： 12.2 波的图像 课件 (共41页)
第二节 波的图像
复习提问：
1、什么是机械波？
2、产生机械波的条件是什么？ 3、机械波分哪二种？各有什么特点？
问题：机械波中各个质点在某一时刻 相对平衡位置的位移相同吗？如何进 行描述？
一、波的图象
1、建立坐标系：横坐标X——表示在波的传播 方向上各质点的平衡位置与振源的距离。纵坐 标Y——表示某一时刻各质点偏离平衡位置的 位移。
3 ，质点振动时间为1 4 3 y/cm 4
0
1
2
x/m
0
1
2
x/m
7 s后:向右平移λ+3/4λ
7 s前:向后退λ+3/4λ
【应用四】振动图像与波动图像结合
x /m
0.14 0.10 0.14 0.10y /m01 234
5
6
7 8
t /s
0
1 2 3 4 5 6 7 8
x /m
问题：振动图像与波的图像有什么区别？
V y /m
A 0.10
a
B A
1 2 3 4 5 6 7 8
v x /m
0
应用：利用波的图象通常可以解决如下问题： ①读出波长； ②各质点振动的振幅A； ③可以读出该时刻各质点偏离平衡位置的位移； ④各质点振动的速度方向； ⑤各质点振动的加速度方向； ⑥各质点振动的回复力方向； ⑦从图象中可以间接地比较各质点在该时刻的振 动速度、动能、势能、回复力、加速度等量的大 小；
例5、如图为一简谐横波的波形图，已 知B质点先于A质点0.08s到达波峰，由 此可知波的传播方向是 ，波的 传播速度为 .
【应用三】由波的传播方向画出t秒后（前） 的波形图； 1）平移法：沿波的传播方向将整个波形图 平移x=vt的距离； 2）带动法：根据某质点的振动方向，知道 t秒后该质点的位置，就可以画出波形图。
复习提问：
1、什么是机械波？
2、产生机械波的条件是什么？ 3、机械波分哪二种？各有什么特点？
问题：机械波中各个质点在某一时刻 相对平衡位置的位移相同吗？如何进 行描述？
一、波的图象
1、建立坐标系：横坐标X——表示在波的传播 方向上各质点的平衡位置与振源的距离。纵坐 标Y——表示某一时刻各质点偏离平衡位置的 位移。
3 ，质点振动时间为1 4 3 y/cm 4
0
1
2
x/m
0
1
2
x/m
7 s后:向右平移λ+3/4λ
7 s前:向后退λ+3/4λ
【应用四】振动图像与波动图像结合
x /m
0.14 0.10 0.14 0.10y /m01 234
5
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t /s
0
1 2 3 4 5 6 7 8
x /m
问题：振动图像与波的图像有什么区别？
V y /m
A 0.10
a
B A
1 2 3 4 5 6 7 8
v x /m
0
应用：利用波的图象通常可以解决如下问题： ①读出波长； ②各质点振动的振幅A； ③可以读出该时刻各质点偏离平衡位置的位移； ④各质点振动的速度方向； ⑤各质点振动的加速度方向； ⑥各质点振动的回复力方向； ⑦从图象中可以间接地比较各质点在该时刻的振 动速度、动能、势能、回复力、加速度等量的大 小；
例5、如图为一简谐横波的波形图，已 知B质点先于A质点0.08s到达波峰，由 此可知波的传播方向是 ，波的 传播速度为 .
【应用三】由波的传播方向画出t秒后（前） 的波形图； 1）平移法：沿波的传播方向将整个波形图 平移x=vt的距离； 2）带动法：根据某质点的振动方向，知道 t秒后该质点的位置，就可以画出波形图。
人教版高二物理选修-课件-波的图象 教用课件
新课标高中物理选修3－4
第十二章 机械波
§12-2 波的图像
一、波的图象
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。
横波动画展示
一、波的图象
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
人教版高二物理选修-课件-波的图象 教用课件
【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（ AD ）
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
人教版高二物理选修-课件-波的图象 教用课件
Y 波的传播方向
V
V
V
C
B
O
D
X
A V
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
Y
向左传播
O
V
X
如果这个质点的振动方向向上 向右传播 如果已知这个质点做减速运动 向右传播
【课 堂 练 习】
【课 人教版高二物理选修-课件-波的图象 教用课件
堂
练
习】
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（ C ）
2021-2022学年高二物理人教版选修3-4课件：12.2 波的图象
再经过
T 2
的时间，质点a将运动到负向最大位移处，故选
项D错误.
答案 AC
二、质点的振动方向与波传播方向的关系
例2 简谐横波某时刻的波形图如图5所示.由 此可知： (1)若质点a向下运动，则波向什么方向传播？ 图5 (2)若质点b向上运动，则波向什么方向传播？ (3)若波从右向左传播，则质点c向什么方向运动？
因此在
T 4
内，波向前传播了3
m.根据波的传播过程和传播
的实质，若波向右传播，把波的原有图形向右移动3 m的
距离，就得到了
T 4
后时刻的波形图，同理可以得到
T 4
前时
刻波的图象.
答案 T4后图象如解析图中虚线(a)所示 T4前图象如解析图 中虚线(b)所示
四、振动图象与波的图象的比较 例4 一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图7(a)是t＝1 s 时的波形图，图(b)是波中某振动质点位移随时间变化的 振动图象(两图用同一时间起点). (1)图(b)可能是图(a)中哪个质点的振动图象( )
点的振动图象( C )
A.x＝0处的质点
B.x＝1 m处的质点
C.x＝2 m处的质点
D.x＝3 m处的质点
解析 由图(a)和波沿x轴正方向传播可判断x＝2 m处的质
点在平衡位置，正沿y轴负方向运动，故选C.
课堂要点小结
123
自我检测
1.(对波的图象的理解)关于如图8所示的波形图，
下列说法中正确的是( )
在位置用平滑曲线连接起来，便可得经
T 4
后的波的图象.
如图中的虚线(a)所示.
同样道理，根据各个质点的振动方向可确定出T 前时刻各
个质点所在位置，于是便可得到
高中物理 12.2 波的图象课件 新人教版选修34
图a
第十六页，共28页。
(2)带动法 原理:先振动的质点带动邻近的后振动质点。 方法:在质点 P 靠近波源一方附近的图象上另找一点 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。如图 b。
图b
第十七页，共28页。
(3)微平移法 原理:波向前传播,波形也向前平移。 方法:作出经微小时间 Δt 后的波形,就知道了各质点经过 Δt 时间到 达的位置,此刻质点振动方向也就知道了。如图 c。
第二十二页，共28页。
2.如图所示是一列横波某一时刻的波动图象,下列关于各质点位移的说 法中,正确的有(图中 O 为波源)( )
A.B、I 有相同位移 B.A、B 有相同位移
C.A、C、H 有相同位移
D.E、F 有相同位移
答案:ACD
解析:位移既有大小,又有方向。
第二十三页，共28页。
3.取向上为质点振动的正方向,得到如图所示的两个图象,则图线上 A、 B 两点对应的质点运动方向是( )
第十一页，共28页。
相同点及联系
图象形状 可获得 的信息 联系
简谐运动的图象 正弦曲线
续表 简谐波的图象
质点振动的振幅、位移、加速度的方向
质点的振动是组成波动的基本要素
第十二页，共28页。
迁移与应用 2
一列简谐横波沿 x 轴负方向传播,图(a)是 t=1 s 时的波形图,图(b)是
波中某质点振动位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)。
表示某时刻各个质点的位移
义
位移
不 同 研究对
一个振动质点
点
象
所有质点
研 究 内 一质点位移随时间的变化 某时刻所有质点的空间分布ຫໍສະໝຸດ 容规律规律
第十六页，共28页。
(2)带动法 原理:先振动的质点带动邻近的后振动质点。 方法:在质点 P 靠近波源一方附近的图象上另找一点 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。如图 b。
图b
第十七页，共28页。
(3)微平移法 原理:波向前传播,波形也向前平移。 方法:作出经微小时间 Δt 后的波形,就知道了各质点经过 Δt 时间到 达的位置,此刻质点振动方向也就知道了。如图 c。
第二十二页，共28页。
2.如图所示是一列横波某一时刻的波动图象,下列关于各质点位移的说 法中,正确的有(图中 O 为波源)( )
A.B、I 有相同位移 B.A、B 有相同位移
C.A、C、H 有相同位移
D.E、F 有相同位移
答案:ACD
解析:位移既有大小,又有方向。
第二十三页，共28页。
3.取向上为质点振动的正方向,得到如图所示的两个图象,则图线上 A、 B 两点对应的质点运动方向是( )
第十一页，共28页。
相同点及联系
图象形状 可获得 的信息 联系
简谐运动的图象 正弦曲线
续表 简谐波的图象
质点振动的振幅、位移、加速度的方向
质点的振动是组成波动的基本要素
第十二页，共28页。
迁移与应用 2
一列简谐横波沿 x 轴负方向传播,图(a)是 t=1 s 时的波形图,图(b)是
波中某质点振动位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)。
表示某时刻各个质点的位移
义
位移
不 同 研究对
一个振动质点
点
象
所有质点
研 究 内 一质点位移随时间的变化 某时刻所有质点的空间分布ຫໍສະໝຸດ 容规律规律
物理：12.2《波的图像》课件(新人教版选修3-4)
如图所示，画出了一列向右传播的横波在 某个时刻的波形图象，由图象可知 ( ) A．质点b此时位移为零 B．质点b此时向－y方向运动 C．质点d的振幅是2cm D．质点a再经过 通过的路程是4cm， 偏离平衡位置的位移是4cm
解析：由图象可知质点b此时位于平衡位置，故其位移为 零，A正确．根据带动法，在质点b靠近波源一侧的附近，选 参考质点b′，由于质点b′在质点b上方，所以此刻质点b向 ＋y方向运动，B错误．简谐波在介质中传播时，介质中各质 T 点振幅都相同．故C正确．再经过 ，质点a运动到负最大位 2 移处，其路程为2A，即4cm，位移为－2cm，故D错误．
(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正向最大值，波谷即 为图象中位移负向的最大值，波形中通过 平衡位置的质点在图象中也恰处于平衡位 置． ②波形图线是正弦或余弦曲线的波称为简 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相同．
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，t＝0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
人教版高中物理选修3-4第十二章第二节 波的图像(共20张PPT)
y 位移
0
x
平衡位置
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。
y
x
波的图像也称为波形图或波动图像 那么从波动图像上我们可以获得哪些信息呢？
三、波动图像的物理意义
从波动图像能获得的信息 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。
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. 2.不同点 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．
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．
F运动方向向Y轴负方向，则（ AB ）
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0 质点E的振幅不变仍为A，
vY C
v
此时，质点E处于平衡位 置位移为0.
0
B
DE
vF
X
G
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
y/cm
v
．．．． 5 P
Q′
0 P′2 4 Q 6
x/m
思考：如果已知P点的振动 方向向下，判断波的传播 方向．
-5
四、波动图像的应用
1.确定波的传播方向和质点的振动方向之间的关系
后的波形,就知道了各质点
0
x
平衡位置
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。
y
x
波的图像也称为波形图或波动图像 那么从波动图像上我们可以获得哪些信息呢？
三、波动图像的物理意义
从波动图像能获得的信息 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。
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. 2.不同点 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．
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．
F运动方向向Y轴负方向，则（ AB ）
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0 质点E的振幅不变仍为A，
vY C
v
此时，质点E处于平衡位 置位移为0.
0
B
DE
vF
X
G
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
y/cm
v
．．．． 5 P
Q′
0 P′2 4 Q 6
x/m
思考：如果已知P点的振动 方向向下，判断波的传播 方向．
-5
四、波动图像的应用
1.确定波的传播方向和质点的振动方向之间的关系
后的波形,就知道了各质点
新课标人教版3-4选修三12.2《波的图象》优秀教案1(重点资料).doc
波的图象及其应用一. 波的图象的意义波的图象是表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移。
当波源做简谐振动时，它在介质中形成简谐波，其波动图象为正弦或余弦图线。
因此，波动图象是介质中某时刻一系列质点的振动情况的反映。
二. 由波的图象（图1）可获取下列信息图11. 该时刻各质点的位移；2. 质点振动的振幅；3. 波长；4. 若知道波速v的方向，可知各质点的运动方向，如图1所示，该波速方向向右，则1、4质点沿方向运动；2、3质点向方向运动。
5. 若知道该时刻某质点的运动方向，可判断波的传播方向。
如图1所示，设质点4向上运动，则该波向左传播。
6. 若已知波速v的大小，可求出频率f或周期T：。
7. 若已知f或T，可求出v的大小：8. 若已知波速v的大小和方向，可画出后一时刻的波形图：波在均匀介质中做匀速运动，时间△t内各质点的运动形式沿波速方向传播，即把原波形沿波的传播方向平移△x。
三. 波的图象应用中的几个问题1. 画波的图象要画出波的图像，通常需要知道波长、振幅A、波的传播方向以及横轴上某质点在该时刻的振动状态（包括位移和振动方向）这四个要素。
2. 如何根据波的传播方向（或质点的振动方向），来判断图象上该时刻各质点的振动方向（或波的传播方向）。
方法很多，这里只介绍最简单也是最实用的一种，即“口诀法”：沿波的传播方向看，“上山低头”“下山抬头”。
其中“低头”表示质点向下振动。
“抬头”表示质点向上振动。
与人低头爬山，下山抬头远眺类比形象助记，十分简捷地判断两者方向间的关系。
如图2（a）、（b）所示，在图（a）中已知波向右传播，则向右看，OA段为上山，故质点P向下运动；AB段为下山，则质点Q向上运动。
在（b）图中，已知质点P向下运动，即低头，只有上山才低头，也只有向左看才上山。
故波向左传播。
图23. 如何根据波速v和波形，画出再经过△t时间的波形图。
（1）平移法，先算出经△t时间波传播的距离，再把波形沿波的传播方向平移△x即可。
高中物理 12.2《波的图象》课件 新人教选修34(通用)
要点·疑点·考点
1.横波的传播方向与质点振动方向 的关系.
已知波的传播方向，判断某一质 点的振动方向，或反过来由某一质 点振动方向判断波的传播方向，方 法互逆，主要有两种：
(1)波形平移法：将原波形(图7-4-1中实 线)沿波的传播方向平移/4(图7-4-1中虚 线)，则某一质点的运动方向就由实线上 的位置指向虚线上对应位置的方向，图中 A、B、C各点运动方向如图所示:
个质点的运动结果是使它偏
y
离平衡位置的位移朝着它后
v
面的质点偏离平衡位置的位
A
移改变。
A’
B’
B
x
ACB点点的后面是ABC’ 0
C C’
点点，，所所以ACB点向
下上运运动
波的图像的应用
已知波的传播方向和波速，根据某一 时刻波的图像求任一时刻波的图像
已知波在t时刻的图像则
使波的图像沿波的传播方
y
向移动vΔt的距离，就得
在半周期内质点的路程为2A，若 △t=n· T/2，n=1,2,3……则路程 s=2A·n，当质点的初始位移(相对平衡位 置)为x0时，经T/2的奇数倍时位移为-x0， 经T/2的偶数倍时位移仍为x0.
(2)特殊点方法：在波形上找两特殊点， 如过平衡位置的点和与它们相邻的峰(谷) 点，先确定这两点的振动方向，再将Δt 换算为nT+xT，其中n为正整数，T为周期， x为真分数.由于经nT波形不变，所以也采 取去整(nT)留0(xT)的方法，分别做出两 特殊点经xT后的位置，然后按正弦规律画 出新波形.
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9、没有失败，只有暂时停止成功！。2021/5/212021/5/21Friday, May 21, 2021
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10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。2021/5/212021/5/212021/5/215/21/2021 12:09:40 AM
高中物理 12.2 波的图象 新人教版选修3-4
一、横波的图象 用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的 平衡位置 ，纵坐 标y表示某时刻各质点偏离平衡位置的 位移 .规定位移向上时y 取正值，向下时y取负值，在Oxy坐标平面内，得到一系列坐 标为(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)，……的点，这些点的集合 就是这一时刻波的图象.波的图象有时也称波形图，简称波形.
借题发挥 由波的图象可直接看出该时刻沿波的传播方向上 各质点的位移和各质点的振幅，可以判断出各质点该时刻的 加速度方向.利用波的传播方向判断任一质点的振动方向或利 用任一质点的振动方向判断波的传播方向的方法很多，但只 要正确理解并掌握其中的一至两种，并能够熟练应用即可.
针对训练 如图4是一列简谐波某一时刻的波形图，下列说
三、振动图象与波的图象的比较 振动图像
波的图象
图象
横坐标 坐标
纵坐标
研究对象
时间
介质中各质点的平 衡位置
各质点在同一时刻 质点的振动位移
的振动位移
一个质点
介质中的大量质点
一个质点在不同时刻 介质中各质点在同一时
物理意义
的振动位移
刻的振动位移
随时间的 原有图形不变，图线 原有波形沿波的传播方
变化 随时间而延伸
一、波的图象的理解和应用 由波的图象可获取的信息 1.直接读出该时刻各质点的位移，间接判断回复力、加速度 情况. 2.介质中各质点的振幅.
3.已知波的传播方向，可知质点的振动方向.常用方法有： (1)带动法：后面质点依次重复前面质点的振动(如第1讲中所述). (2)上、下坡法：如图1所示，沿波的传播方向，“上坡”的质 点向下振动，如D、E、F；“下坡”的质点向上振动，如A、B、 C，简称“上坡下，下坡上”.
T 4
高二物理选修3-4 12.2 波的图像 课件 (共24张PPT)
二、由波的图像可获得的信息
例3.如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，
由图象可知（ C ）
A．质点b此时速度为零 B．质点b此时向﹣y方向运动 C．质点d的振幅是2 cm D．质点a再经过������������通过的路程是4 cm，偏离平衡位置的位移是4 cm
三、振动图像和波的图像的比较
表示一个波长λ(见下节)
单人舞的录像
抓拍的集体舞照片
正（余）弦曲线
质点振动的振幅、位移、加速度的方向
三、振动图像和波的图像的比较
例4.根据图甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是（ BD）
A．甲是振动图象，乙是波动图象 B．甲是波动图象，乙是振动图象 C．甲中A质点向下振，乙中B时刻质点向下振 D．甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振
物理意义 研究对象 研究内容
简谐运动的图像 表示一质点在各个时刻的位移
一个振动质点 一质点位移随时间的变化规律
简谐波的图像 表示某时刻各个质点的位移
所有质点 某时刻所有质点的空间分布规律
不同点
图像
图像变化 一个完整图像所 占横坐标的距离
比喻 图像形状 相同点 可获得的信息
随时间延伸
随时间推移
表示一个周期T
判断质点振动方向与波的传播方向的四种常用方法
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．微平移法
原理：波向前传播，波形也向前平移。 方法：作出经微小时间Δt后的波形，就知道了各质点经过Δt时间 到达的位置，此刻质点振动方向也就知道了。如图所示
一、波的图像
（3）波的图像画法
一、波的图像
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2014-9-5
一列横波沿绳子向右传播，某时刻形成如 图所示的凸凹形状，对此时绳上A、B、C、 D、E、F六个质点． A．它们的振幅相同
B．其中D、F速度方向相同 C．其中A、C速度方向相同 D．从此时算起，B比C先回到平衡位置
2014-9-5
波长,波速和频率的关系 机械波总是以一定的速度向前传播,而且在同
y
o
x
2014-9-5
• 图象反映的物理信息
v y
x
振幅,
质点此刻的位移,
加速度的方向
若知波的传播方向,就可知质点的振动方向
若知知质点的振动方向,就可波的传播方向
2014-9-5
• 简谐横波的图象是质点的振动轨迹吗
?
不是.(简谐运动的图象也不是质点的运动轨迹) 简谐横波的图象和简谐运动的图象有什么不 同吗?
一介质中波的传播速度相同 一.波长(λ) 1.机械波在一个周期内传播的距离 2.相邻两个波峰或波谷之间的距离 3.相邻的振动状态总是完全相同的质点之间的 距离 4.相邻的波峰和波谷的平衡位置之间两倍的距 2014-9-5 离
波长反映了波在空间传播的周期性
二.波速 波速即是波的传播速度,它是指振动形式的传播速度, 也等于波的能量的传播速度.在同一种均匀介质中, 波速是一定值,同时它还和温度有关. 注意:波速和质点的振动速度是完全不同的概念 1.波在均匀介质中是匀速传播的,即s=vt 2.质点的振动是一个变加速运动过程,波在同一介质 中匀速传播
波的图象
2014-9-5
简谐运动的规律可以用图象来表示,简谐横波也 可以通过图象来研究. 假设介质中有一列连续质点,如果用横坐标表示 这些质点平衡位置的分布,用纵坐标表示这些质 点在某一瞬间离开平衡位置的位移,此刻的图象 就是机械波的图象
2014-9-5
简谐横波的图象
• 简谐横波的图像：表示某时刻各质点的振动 位移。 • 对于简谐横波，波的图像就是其波形图。
2014-9-5
例题1、如图，沿波的传播方向上有间距相等的 六个质点a、b、c、d、e、f，一列横波 1m/s的速度水平向右传播，t =0时到达质点e， 且波形如图所示。t =1s时，质点a第一次到 达最低点，则在0＜t＜1s这段时间内abcde
f
2014-9-5
A．质点c的加速度逐渐增大 B．质点a的速度逐渐增大 C．质点d向下运动 D．质点f保持静止
y/cm 5
O x/m
-5 2014-9-5
0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1
x
o
t
o
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1.图象反映的含义不同 振动图象描述一个质点在不同时刻离开平衡位 置
的位移图象;波的图象描述的是大量质点在同一 时刻离开平衡位置的位移图象 2.坐标轴含义不同 纵轴相同,横轴不同 3.振动速度方向的判断方法不同
2014-9-5
根据波的图像分析问题：
（1）已知图像和传播方向，确定各质点振动方 向。 （2）已知波速和波形，画出再经△t时间的波 形
2014-9-5
三.波长、波速和周期的关系
λ=vT 和V= λf T----周期 F----频率 λ----波长 这就是匀速直线运动的运动规律
2014-9-5
.如图所示，在xOy平面内有一沿x轴 正方向传播的简谐横波，波速为 1m/s，振幅为4cm，频率为 2.5HZ．在t=0时刻（P、
2014-9-5
2014-9-5
2014-9-5
.一列简谐横波在x轴上传播，某 时刻的波形图如图所示，a、b、 c为三个质元，a正向上运动.由此 可知（AC） A.该波沿x轴正方向传播 B.C正向上运动 C.该时刻以后，b比c先到达平衡 位置 D.该时刻以后，b比c先到达离平
图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在 t=0和t=0.03s时刻的波形图，x=1.2m处的质点在 t=0.03s时刻向y轴正方向运动，则(A) A. y/cm x/m O 5-50.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 该波的频率可能是125HZ B.该波的波速可能是10m/s C.t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向 D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m
一简谐横波正沿x轴的正方向在弹性绳上传播， 振源的周期为0 .4 s，波的振幅为0.4 m．在t0 时刻波 形如图所示，则在t0+0.3 s时（BD） A.质点P正处于波谷 B.质点Q正经过平衡位置向上运动 C.质点Q通过的总路程为1.2 m D.质点M正处于波谷
2014-9-5
一简谐横波沿x轴正方向传播，某时 刻其 波形如图所示.下列说法正确的是 （AD）