高三物理波的图像

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人教版高中物理课件:波的图像

人教版高中物理课件:波的图像

讨论:
1.若已知波速为20m/s,从图示时刻开始计时, 说出经过5s, C点的位移和通过的路程。 2.若波是向左传播的,以上问题的答案应如何? 3.从波的图象可以知道什么?
总结:从波的图象上可获取的物理信息是:
(1)波长和振幅。 (2)已知波的传播方向可求各个质点的振动方 向。(若已知某一质点的振动方向也可确定波 的传播方向.【三角形法、振动定义法】) (3)经过一段时间后的波形图或一段时间前的 波形图。 (4)质点在一段时间内通过的路程和位移。

• •
波的图象
学科网,zxxk.fenghuangxueyi
复习提问:
1:什么是机械波? 2:产生机械波的条件是什么?
3:机械波的形成原因是 什么?
4:机械波的传播特点是什么? 5:机械波分哪二种?各有什么特点?
引入:机械波是机械振动在介质里的传播过 程,从波源开始,随着波的传播,介质中的 大量质点先后开始振动起来,虽然这些质点 只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由 于它们振动步调不一致,所以,在某一时刻 介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。 为了从总体上形象地描绘出波的运动情况, 物理学中采用了波的图象。
0
t /s
0
x /m
●振动图象和波的图象
1. 两种图象的不同含义
2. 图象随时间的演变情况 ●振动图象
x /m
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
t /s
●振动图象和波的图象
1. 两种图象的不同含义
2. 图象随时间的演变情况 3. 判断质点运动方向的方法
●振动图象 ●波的图象
第二节
波的图象
一:波的图象
1: 在平面直角坐标系中 表示在波的传播方向上 横坐标X—— 各质点的平衡位置与参考点的距离

高中物理人教版选修3-4: 12.2 波的图像 课件 (共41页)

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。

高中物理 2.2 波的图像课件

高中物理 2.2 波的图像课件

课堂讲义
方法二 波形平移法 由题图我们可以知道,在质点振动的一个周期内,波向前传播一 个波长的距离,即传播的距离 x=12 m,因此在T4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T4后时刻的波形图, 同理可以得到T4前时刻波的图像. 答案 T4后图像如解析图中虚线(a)所示 T4前图像如解析图中虚 线(b)所示
解析 因 P 点运动方向沿 y 轴负方向,由“上下坡”法可知波
沿 x 轴负方向传播,
解法一:因 0.2 s>43T,则 T<03.2=145 s,则波速 v=Tλ>04.8=3
4
15
m/s,则 D 正确,A、B、C 错误.
课堂讲义
解法二:经 0.2 s,P 点第一次到达波峰,由图可知 x′=1.0 m 处的波峰传播到 x=0.3 m 处,即波向左传播了 s=x′-x=0.7 m 由 v=st得波速 v=st=00..72 m/s=3.5 m/s, 则 D 正确,A、B、C 错误.
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”.
图2-3-2
课堂讲义 ❖ (3)同侧法: ❖ 质点的振动方向与波的传播方向在波的图像
的同一侧.
图2-3-3
课堂讲义
❖ 5.已知质点的振动方向,可知波的传播方 向.
❖ 仍是上述几种方法,只需将判定的程序倒 过来,“反其道而行之”.
课堂讲义
❖ 4.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: ❖ 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像
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2- 3-1所示.

高中物理选修3-4课件 12.2波的图像

高中物理选修3-4课件 12.2波的图像

简谐
不同时刻 某一时刻
【自我思悟】 1.波的图像是质点的运动轨迹吗?波的图像的物理意义是什么? 提示:波的图像不是描述质点的运动轨迹。它是描述在波的传播方向上的介 质中的各质点在某一时刻偏离平衡位置的位移。 2.波的图像外形上与振动图像相似,如何辨别它们? 提示:可根据图像的横坐标的意义进行区别,若横坐标为时间t,表示振动图像 ,若横坐标为位置x,表示波的图像。
1 4
【通关1+1】 1.(多选)如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波 形,由图像可知( ) 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
T 2
【解析】选A、C。由波形知,质点b在平衡位置,所以,其位移此 时为零,选项A正确;因波向右传播,波源在左侧,由质点振动方 向与波的传播方向的关系可知质点b此时向+y方向运动,选项B 错误;简谐波在传播过程中,介质中各质点的振幅相同,所以,质 点d的振幅是2cm,选项C正确;再经过 的时间,质点a将运动到 负向最大位移处,故选项D错误。
【微思考】 (1)为什么不同时刻波的图像的形状不同? 提示:在波的传播过程中,各质点都在各自的平衡位置附近振动,不同时刻质 点的位移不同,故不同时刻波的图像不同。 (2)波中各质点做简谐运动,是一种变加速运动,是否说明波的传播也是变加速 运动? 提示:不能。虽然质点做变加速运动,但是在介质中波是匀速传播的。
【解题探究】(1)波中各质点的加速度方向指向什么方向? 提示:指向平衡位置。 (2)经过半个周期,质点P到达哪个位置? 提示:经过半个周期,质点P到达关于平衡位置对称的点。
【规范解答】选B、D。无论波沿x轴哪个方向传播,此时P点的 加速度方向一定沿y轴负方向,A错误;若该波沿x轴正方向传播, 据“下坡上”的方法可以确定此时P点正沿y轴正方向运动,B正 确;由于无法确定此时P点向哪个方向运动,故从此时起经 周 期,质点P运动的距离可能比a大,也可能比a小,C错误;再经过半 个周期时,P所在的位置与它现在的位置关于x轴对称,故那时P 点的位移一定为负值,D正确。

高中物理波的图像1PPT课件演示文稿

高中物理波的图像1PPT课件演示文稿
(2)已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向
三、振动图象与波的图象的比较
振y
波y
动 图
0
的 t 图0
x


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 上各质点的平衡位置
3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线
y/m Q
O
B
●P
●C
判断方法::
V x/m

N
题 下面你们自己判断一下吧: 是
检 1-波向右传,Q、N两质点的振动
验 方向如何?

标 2-波向左传,N质点的振动方向
准 如何?
1-明确波的传播方向
2-知道波源在该点P的哪测
3-在该点P的两侧附近各 找个质点,如B、C两质点
4-明确P、B、C各点那点 离波源最近
y/cm
Q
P


-7
-1 O 1 2 3 4 5 X/m
■综合练习
1、一列简谐横波在t=0时波形如图所示,此时A点由平衡位置向下振
动.P、Q两点的坐标分别为(-1,0),(-7,0).已知t=0.7s时,P点第
二次出现波峰,则( )
A.t=1.2s时Q点第一次出现波峰 B.t=0.9s时,Q点第一次出现波峰
C.波源的起振方向一定向上
D.质点Q位于波峰时,质点P位于波谷
y/cm
Q
P
会吗?


-7
-1 O 1 2 3 4 5 X/m
■综合练习
2、一列简谐波沿x轴的正方向传播,在t=0时刻的波形图如图所示,已知

《高三物理波的图像》课件

《高三物理波的图像》课件

周期
波峰或波谷之间的时间间 隔,表示波传播一周所需 的时间。
波的叠加与干涉
波的叠加
当两个或多个波相遇时,它们在相遇 区域相互叠加,产生合振幅。
干涉
当两个同频率的波相遇时,它们在某 些区域相互加强(振幅增大),在某 些区域相互削弱(振幅减小),形成 稳定的干涉现象。
03
波动方程与实例
波动方程的推导
微波炉
电磁波用于微波炉中,通过快速振荡产生热量, 加热食物。
声波的应用
医学超声成像
声波用于医学超声成像,无创地检测人体内部结构。
声呐
声波用于声呐技术,探测水下物体和进行水下导航。
语音通信
声波用于语音通信,如电话和语音聊天软件等。
量子波动理论的应用
量子计算
01
量子波动理论是量子计算的基础,有助于开发更高效和安全的
加密通信和计算技术。
量子传感器
02
基于量子波动理论的传感器能够更精确地测量物理量,如磁场
、温度和压力等。
量子纠缠通信
03
利用量子波动理论的特性,实现安全、不可拦截的通信方式,
用于军事、政府和商业领域。
THANKS
感谢观看
在流体力学中,波动方程用于描述水 波在湖泊、海洋等水域中的传播。
电磁波传播
在电磁学中,波动方程用于描述光波 在真空或介质中的传播。
波动方程的物理意义
描述波动现象
波动方程描述了波动现象的基本 特征,包括波的传播速度、振幅
、频率等。
揭示波动规律
通过求解波动方程,可以得到波的 传播规律和行为特征,从而深入理 解波动现象的本质。
推导方法
通过物理规律和数学工具 ,如微积分和偏微分方程 ,推导出波动方程。

高三物理上学期机械波图象

高三物理上学期机械波图象

波 的 传 播 过 程
结 论:
1、在同自平衡位置附近 的简谐运动,介质质点并不随波迁移 3、机械波转播的是振动形式能量和信息 4、机械波的频率由波源决定,而传播速度 由介质决定
5.波长、周期T、频率f与波速v 的关系:
波长λ
定义:沿着波的传播方向,两个相邻的在 振动过程中对平衡位置的位移总是相等的 质点间的距离。
第十章 机械波
振动在空间的传播过程叫做波动 常见的波有: 机械波 , 电磁波 , …
一. 机械波的产生
1. 产生条件: 波源 媒质 2. 弹性波: 机械振动在弹性媒质中的传播 • 横波:振动方向与波的传播方向垂直 • 纵波:振动方向与波的传播方向平行 3. 简谐波: 波源作简谐振动, 在波传到的区域, 媒质 中的质元均作简谐振动 。
强化安全责任意识 守住食品安全底线:https:///news/detail/n1438520.htm
体马飞凌空翻七百二十度外加呆转九百周的震撼招式。紧接着扁圆的如同天边小丘一样的蒜瓣鼻子顿时狂舞收缩起来……无忧无虑的快乐下巴透出水青色的阵阵晚雾……时常露出欢快光彩的眼睛 透出亮橙色的朦胧异音。最后转起憨直贪玩的圆脑袋一颤,变态地从里面喷出一道神光,她抓住神光明丽地一摆,一套亮晶晶、亮光光的兵器¤飞轮切月斧→便显露出来,只见这个这件宝器儿, 一边抽动,一边发出“咝咝”的余音……。骤然间壮扭公主闪电般地让自己有着巨大爆发力的强劲肚子窜出水青色的邮票声,只见她睡意朦胧、但却时常露出欢快光彩的眼睛中,猛然抖出五十组 摇舞着¤天虹娃娃笔→的嘴唇状的饭盒,随着壮扭公主的抖动,嘴唇状的饭盒像火锅一样在双腿上典雅地设计出点点光幕……紧接着壮扭公主又摆起特像两排闸门一样的牙齿,只见她跳动的犹如 神盔模样的棕褐色短发中,狂傲地流出四十串旋舞着¤天虹娃娃笔→的熏鹅状的怪蛇,随着壮扭公主的摆动,熏鹅状的怪蛇像面条一样,朝着琳可奥基官员淡黄色馅饼模样的胸部斜转过去。紧跟 着壮扭公主也疯耍着兵器像油珠般的怪影一样向琳可奥基官员斜转过去随着两条怪异光影的瞬间碰撞,半空顿时出现一道紫红色的闪光,地面变成了水白色、景物变成了墨黑色、天空变成了暗黑 色、四周发出了粗野的巨响!壮扭公主结实丰满的胸部受到震颤,但精神感觉很爽!再看琳可奥基官员高大的眼睛,此时正惨碎成灌木丛样的墨灰色飞烟,加速射向远方,琳可奥基官员怒哮着音 速般地跳出界外,狂速将高大的眼睛复原,但已无力再战,只好落荒而逃!女打手腾霓玛娅婆婆忽然晃动破烂的脚一哼,露出一副神秘的神色,接着颤动肥大的胡须,像暗绿色的万肚海滩虾般的 一闪,时尚的古怪的手掌忽然伸长了九十倍,多变的亮黄色石塔式样的护腕也瞬间膨胀了九十倍。接着粗犷的墨黑色谷堆一般的脖子瞬间闪烁抽动起来……极似气桶造型的肩膀穿出米黄色的朦胧 冰云……水蓝色莲花造型的手掌露出钢灰色的阵阵了一个,扭体象舞侧空翻三百六十度外加陀螺转 两百周的荒凉招式……最后甩起柔软的极似布条造型的手臂一抛,猛然从里面窜出一道金辉,她抓住金辉梦幻地一耍,一样森幽幽、紫溜溜的法宝『绿鸟浪精油饼袋』便显露出来,只见这个这件 怪物儿,一边蠕动,一边发出“哧哧”的怪响…………突然间女打手腾霓玛娅婆婆疯鬼般地玩了一个倒立收缩嗥地灯的怪异把戏,,只见她青远山色陀螺形态的奇发中,狂傲地流出四十道山庄铁 脖蝎状的驴肾,随着女打手腾霓

高中物理选修3课件12.2波的图象

高中物理选修3课件12.2波的图象

联 联系
质点的振动是组成波动的基本要素

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 x 还是 t. 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.
【例 3】 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b 两 质点的横坐标分别为 xa=2 m 和 xb=6 m,图乙为质点 b 从该时刻 开始计时的振动图象.下列说法正确的是( )
(1)图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象____A____(填正确选 项即可);若该波沿 x 轴正方向传播,则图乙可能是图甲中哪个质点 的振动图象____C____(填正确选项即可).
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
(2)画出 x=3 m 处的质点的振动图象.
题型 1 对波的图象的理解 【例 1】 如图所示是一列向右传播的简谐横波在某一时刻的 波动图象.绳上有 A、B、C、D、E、F、G、H、I 九个质点,下列 说法错误的是( ) A.A、C、E、F、H 具有相同的位移 B.A、C 位移相同,H、F 位移方向相反 C.B、I 振幅相同 D.A、B 振幅相同
(2)只有横波才能画出波的图象,纵波不能画出波的图象( × ) (3)简谐波中各质点做的是简谐运动且振动频率与波源的振动 频率相同( √ ) (4)波的图象是质点在波的传播方向的运动轨迹( × ) (5)由波的图象可以读出质点振动的振幅、波长( √ ) (6) 可 以 根 据 波 的 传 播 方 向 确 定 各 质 点 某 时 刻 的 运 动 方 向 ( √)
(2)在 t=1 s 时,x=3 m 处的质点在正向最大位移处,可得振动 图象如图所示.
答案:(1)A C (2)如解析图所示

高中物理选修3-4-波的图象

高中物理选修3-4-波的图象

波的图象知识集结知识元波的图象知识讲解横波的图象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平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移,并规定横波中位移方向向某一个方向时为正值,位移方向向相反的方向时为负值.在xOy平面上,描出各个质点平衡位置x与对应的各质点偏离平衡位置的位移y的坐标点(x,y),用平滑的曲线把各点连接起来就得到了横波的波形图象(如图所示).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的最大值,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)波形图象是正弦或余弦曲线的波称为简谐波.简谐波是最简单的波.(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.(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轴正方向或z轴负方向传播.波动图象的意义:描述在波的传播方向上的介质中的各质点在某一时刻离开平衡位置的位移.3.由波的图象可以获得的信息知道了一列波在某时刻的波形图象,如图所示,能从这列波的图象中了解到波的传播情况主要有以下几点:(1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位移.图线上各点的纵坐标表示的是各质点在该时刻的位移.如图中的M点的位移是2cm.(2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A,即波动图线上纵坐标最大值的绝对值,即A=4cm.(3)可以判断出沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向.如要确定图线上N点的振动方向,可以根据波的传播方向和波的形成过程,知道质点N开始振动的时刻比它左侧相邻质点M要滞后一些,所以质点M在此时刻的位移值是质点N在下一时刻的位移值,由此判断出质点N此时刻的速度方向应沿y轴正方向,即向上振动.如果这列波的传播方向改为自右向左,则质点M开始振动的时刻比它右侧相邻质点N要滞后一些,所以质点N此时刻的位移值将是质点M在晚些时刻的位移值,由此判断出质点M此时刻的速度方向应沿-y方向,即向下振动.总之,利用波的传播方向确定质点运动方向的方法是要抓住波动的成因,即先振动的质点(即相邻两点中离波源比较近的质点)总是要带动后面的质点(即相邻两点中离波源比较远的质点)运动.4.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波形成与传播的特点,常用的方法有:方法一(上下坡法):沿波的传播方向看去,“上坡”处的质点向下振动;“下坡”处的质点向上振动,简称“上坡下,下坡上”(如图甲所示).方法二(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一个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧(如图乙所示).方法三[头头(尾尾)相对法]:在波形图的波峰(或波谷)上画出一个箭头表示波的传播方向,并在波峰(或波谷)两边波形上分别画出两个箭头表示质点运动方向,那么这三个箭头总是头头相对,尾尾相对(如图丙所示).方法四(微平移法):如图丁所示,实线为t 时刻的波形图,作出微小时间后的波形如虚线所示.由图可见t时刻的质点由P1(或P2)位置经Δt后运动到P1’(或P2’)处,这样就可以判断质点的运动方向了.特点振动图象波动图象相同点图线形状正(余)弦曲线正(余)弦曲线纵坐标y不同时刻某一质点的位移某一时刻介质中所有质点的位移纵坐标最大值振幅振幅不同点描述对象某一个振动质点一群质点(x轴上各个点)物理意义振动位移y随时间t的变化关系x轴上所有质点在某一时刻振动的位移y横坐标表示时间t 表示介质中各点的平衡位置离原点的距离x横轴上相邻两个步调总一致的点之间的距离的含义表示周期T 表示波长λ图象变化随时间延伸随时间推移其他频率和周期在图中直接识读周期T已知波速ν时,根据图中λ可求出T=两者联系质点的振动是组成波动的基本要素之一波动是由许多质点振动所组成的,但从图象上波形的变化无法直接看出,若知波的传播方向和某时刻的波形图,则可以讨论波动中各质点的振动情况例题精讲波的图象例1.'一列波在t1时刻的波形图如图中的实线所示,t2时刻的波形图如图中的虚线所示,已知△t=t2-t1=0.4s,求:(1)这列波可能的波速?(2)若波速为45cm/s,这列波向哪个方向传播?'例2.'机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴方向传播,质点p的坐标x=0.48m。

高中物理精品PPT课件12.2波的图象

高中物理精品PPT课件12.2波的图象

巩固练习
作业布置
1.物理作业本。 2.复习本课内容,预习新课。
注:对横波而言图象上各点就表示介质中各质点在空间 的实际位置。所以横波的图象也就反映了某时刻介质中各 质点在空间的实际分布情况。 振动图象物理意义:反映某质点不同时刻偏离平衡位置的 位移。 注:图象上的点并不表示做简谐运动的质点在空间的实际 位置。
二、振动图象与波的图象比较
X Y 波 的 O 图 象
Y
位移
O
x
平衡位置
4.波的图象的画法:将某时刻各质点偏离平衡位 置的位移矢量的末端用光滑的曲线连接起来。
[简谐波的图象]
简谐波(正弦波):波的图象是正弦曲线的波。
注:质点做简谐运动,在介质中传播形成简谐波。
[波的图象的物理意义]
波的图象物理意义:反映某时 刻各个质点偏离平衡位置的位 移。
Y
v
O
x
振 动O 图 象
t
x
1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置的位移。 2.振动图象横坐标表示时间. 波的图象横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置。 3.振动图象表示一个质点在不同时刻的位移。 波的图象表示多个质点在某一时刻的位移(对横波而言则表 示多个质点在某一时刻的空间位置分布)。
[波的图象与振动图象的区别] 振动图象
研究 对象
振动质点(单个)
波的图象
介质各质点(多个)
某一时刻各个质点离 开平衡位置的位移
物理 某一质点在不同时刻 意义 离开平衡位置的位移
坐标 横轴表质点振动时间 横轴表各质点的平衡 位置 意义 图线 图线只会随着时间向 随着时刻的选择不 同, 图线会象
新课引入
描述一个质点的机械振动:振动图象(x-t图象)

人教版高中物理课件-波的图象 (2)

人教版高中物理课件-波的图象 (2)
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振動圖象的畫法------描點法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振動圖象的畫法------描點法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振動圖象的畫法------描點法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振動圖象的畫法------描點法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t形来自記憶確定質點 運動方向
①比喻為一質點的“傳記記錄卡” ①比喻為無數質點某一時刻 的“特寫鏡頭”
②比喻為一個質點的“錄象帶”
②比喻為無數質點某一時刻 拍攝的“照片”
根據下一時刻的位移來判斷
根據“質點帶動原理”來判斷
五、波的圖象的應用
波的傳播方向、質點的振動方向及波形圖三者知其二,而求其一。
主要方法: 質點帶動法
研究對象
振動圖象 單一振動質點
波動圖象 沿波傳播方向的所有質點
研究內容 一質點的位移隨時間的變化規律 某時刻所有質點的空間分佈規律
圖線
x/m t/s
y/m
T
λ
x/m
物理意義 圖線變化
表示一個質點在各時刻的位移
隨時間推移圖象延伸,但已有 的圖象形狀不變
表示各質點在某時刻的位移 隨時間推移圖象沿傳播方向平移
X

平衡位置


Y 位移
O
X
平衡位置
波的圖象是在波的傳播方向上,介質中各振動質點在某一 時刻的波形圖.簡稱波形. (1)如果波的圖像是正弦曲線,這樣的波叫做正弦波,也叫 簡諧波. (2)介質中有正弦波傳播時,介質的質點在做簡諧振動. (3)簡諧波是一種最基本、最簡單的波.

人教版高中物理(选修3-4)波的图象1优质PPT课件

人教版高中物理(选修3-4)波的图象1优质PPT课件
运动特点 质点作简谐运动
表示各个质点的平衡位置
各个质点对平衡位置的位移
整个波形眼波的传播方向随 时间平移
同一介质中,波形作匀速直 线运动,各质点作简谐运动
例题: 下图的实线是一列简谐波在某一时刻的波形 曲线,经0.5秒后,波形如图中的虚线所示。该波的 周期 T 大于0.5秒
1、如果波是向右传播的,波速是多大?周期是 多大?
与质点21同步 与质点26同步
质点11 与质点31同步
动画
返回
三、波长
• 在波动中,对平衡位置的位移总是相等的 两个相邻的质点间的距离,叫波长
y λ λ


λ
动画
思考与讨论3
图中各点哪些点间的距离等于一个波长?

λ
λ
λ
λ
G




E
F


H
K
AC
BD
CE
DF
四、周期和频率
• 1、介质中各质点所作的振动为在振源带动下 的受迫振动
x 3 18cm
4
v x 0.18 m / s 0.36m / s t 0.5
T 0.24 s 0.67s
v 0.36
谢谢大家
再见
横波
纵波
• 2、波的周期和频率等于振源的周期和频率, 与介质无关
• 3、频率与周期的关系
T1 f
振源振动一个周期,波向前传递一个波长



λ
振源振动3个周期,波向前传递3个波长




思考与讨论3
五、波长、频率和波速的关系
因为 所以 或
V= V=
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解:(1)从图中可以看出两列波的波长分别为 λa=2.5m,λb=4.0m, 因此它们的周期分别为
Ta
a
v
1s
Tb
b
v
1.6 s
(2)4n=2.5(n+m),式中n和m都是正整数, 得 3n=5m,n=5,m=3,
两列波的最小公倍数为S=20m,所以每隔20 m又 会重合,所有重合处的位置为 x=(2.5 ±20k)m,k=0,1,2, 3,…
①这列简谐波的周期是
0.4 s,波速是 5
m/s.
②t=0.6 s时,质点D已运动的路程是 0.1 m. y/cm 5 B C D x/m 0 1 2 3 4 5 -5 A
024.上海市徐汇区07年第一学期期末试卷3 3.一列简谐横波沿x轴传播。t=0时刻的波形如图 所示,质点A与质点B相距1m,A点的振动速度沿y轴 正方向;t=0.02s时,质点A第一次到达正向最大位 移处。由此可知 ( D ) (A)此波的传播速度为12.5m/s (B)此波沿x轴正方向传播 (C)从t=0时刻起,经过0.04s,质点A沿波的传播 方向迁移了1m y (D)在t=0.04s时,质点B处在 B A O x 平衡位置,速度沿y轴正方向
033.上海嘉定区2007学年上学期调研4 4、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0 时刻 的波形如图中实线所示,t=0.2s 时刻的波形如图 中的虚线所示,则( C ) A.质点P的运动方向向右
y/m
B.波的周期可能为0.27s
C.波的频率可能为1.25Hz
0
P
6 12 18 24
x/m
D.波的传播速度可能为20m/s
-1.5
b
2.5
x/m
( 3)辩析题:分析和判断在 t= 0时是否存在两列波
的波谷重合处。
某同学分析如下:既然两列波的波峰与波峰存在重
合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找
到这两列波半波长的最小公倍数, ,即可得到 波谷与波谷重合处的所有位置, 你认为该同学的分析正确吗?若正确,求出这些位 置;若不正确,指出错误处并通过计算说明理由。
057.广东省汕头市2008年模拟考试 14(1) 14.(适合选修3-4模块的考生) (1)(4分)一列简谐横波,沿x轴正向传播,t1 = 0 和t2 = 0.25s两个时刻的波形图如图所示,求该波的 传播速度的可能值.
解: 由图可知,该波在t1 到t2的时间内,传播的距离 y/cm x ( 0.5 2n ) m t1 t2 8 (n = 0,1,2,……)① 0 3 x/m 1 2 因此,该波的传播速度的 -8 可能值为 x v ( 2 8n ) m/s (n = 0,1,2,……)② t 2 t1
B、质点C此时向下运动;
C、质点C将比B先回到平衡位置; D、质点E的振幅为零。 O y C B D
E
I x
F
G H
024.上海市徐汇区07年第一学期期末试卷13
13.一列简谐波某时刻的波形如图所示,此波以0.5 m/s的速度向右传播。这列波的周期为T=______s 0.08 ,
图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t=
C
0 B.质点A的振幅为零 –0.4 C.质点B此刻向y轴正方向运动
x/m
D.质点C再经过0.15s通过平衡位置
034.徐州市07—08学年度第一次质量检测13(1) 13.(选修3-4)(1)如图所示,一列简谐横波沿+x方 向传播.已知在t=0时,波传播到x轴上的B质点,在 它左边的A质点位于负最大位移处;在t=0.6s时,质 点A第二次出现在正的最大位移处.
gk001.2008年高考理综全国卷Ⅰ.16 16 .一列简谐横波沿 x 轴传播,周期为 T, t = 0 时刻 的波形如图所示。此时平衡位置位于 x = 3 m 处的质 点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别 为 xa=2.5 m和 xb=5.5 m,则 ( ) C
(A)当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷
0.01 s. ______ y/m 0.025 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 A x/m
0
029.连云港07-08学年度第一学期期末调研考试 12(2) 12、(2)如图所示,一列简谐横波在某一时刻的 波的图象,A、B、C是介质中的三个质点.已知波
是向x正方向传播的,波速为v=20m/s,下列说法中 正确的是 CD . A.这列波的波长是10m 0.4 y/cm B A 4 10 16
向”),波的周期为 0.4 _________s。从图中状态为开始
时刻,质点1.9 P经过________s时间第二次达到波峰。
y v
O
6 12 18 24
P
x/cm
008.07-08学年度唐山市重点中学模拟试卷三 6 6.一列简谐横波沿x轴传播.t=0时的波形如图所示, 质点A与质点B相距1m,A点速度沿y轴正方向;t=0.02s 时,质点A第一次到达正向最大位移处.由此可知 ( A B ) A.此波的传播速度为25m/s y B.此波沿x轴负方向传播 x B C.从t=0时起,经过0.04s,质点 A O A沿波传播方向迁移了1m D.在t=0.04s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴负方向 解: 因为A点的振动方向向上,所以波向左传播,B正确. 依题意波长λ=2m,T/4=0.02s ,所以T=0.08s, 波速v / T 25 m/s ,A正确, 由波的特点可知,质点A在平衡位置上下振动,不沿传 播方向移动,所以C错, 当t=0.04s时,经过的时间为半个周期,B质点速度方向 向上,D错。
039.08年深圳市第一次调研考试9 9 .一列简谐横波在时的波形图如下,若此波的周期 为0.2s,则下列说法中正确的是 ( BC )
A.再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m
B.再经过△t=0.4s质点P仍在自己平衡位置
C.在波的传播过程中质点Q与P的振动情况总是相
同的 D.再经过△t=0.2s后的波形 与t=0时的波形是不同的
gk004.2008年高考物理上海卷22
22.(12分)有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿 x 轴正方向传播,波速均为 v = 2.5m/s 。在 t = 0 时两 列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。
(1)求两列波的周期Ta和Tb;
(2)求t=0时两列波的波峰重合处的所有位置; y/m a
032.上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测 11 11. 如图所示,是一列简谐横波在t=0时的波形图,若波 的传播速度为2m/s,则下列说法中正确的是 ( C D ) A.再经过△t=0.4s,质点P向右移动0.8m。 B.再经过△t=0.4s,质点P仍在自己平衡位置, 它通过 的路程为0.2m。 C.再经过任意时间,质点Q和P的振动情况总是相同 的。 D.再经过△t=0.2s,在x轴上0~0.6m内波形图与t=0时 是相同的。 y/cm 5 0 -5 0.1
(B)当t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动
(C)当t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动
(D)在某一时刻,a、b两质点 的位移和速度可能相同 解见下页 2 a b x/m 0 1 2 3 4 5 6 7 -2 y
解: 由图线得λ=4m,波沿x轴负方向传播, a质点与b质点相距3m,不是半波长的奇数倍,A错。 t=T/4时,波形如图蓝实线示, a质点正在向y轴正 方向运动,B错。 当t=3T/4时,波形如图蓝虚线示, b质点正在向y 轴负方向运动,C正确。 在某一时刻,相距3λ/4的a、b两质点的位移可能相 同,但此时速度的方向相反,D错。 y t=T/4 t=3T/4 2 a b x/m 0 1 2 3 4 5 6 7 -2
063.上海市南汇区08年第二次模拟考试8 8.下图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时 的波形。当 R 点在 t = 0 时的振动状态传到 S 点时, PR 范围内 ( 含 P 、 R) 有一些质点正在向 y轴正方向运动, 这些质点的x坐标取值范围是 ( C ) A.2cm≤x≤4cm y/cm B.2cm≤x<3cm P R S C.3cm<x<5cm 0 2 4 6 8 x/cm D.3cm≤x≤5cm 解:当R点在t=0时的振动状态传到S点时,Δt=3T/4 y/cm 波形如图蓝虚线示。 PR范围内正在向y轴正方 P R S 0 2 4 6 8 x/cm 向运动的质点的x坐标是 3cm<x<5cm,
波 的 图 像
波的图象 (1)形状:波的图象的形状是正(余)弦曲线。 (2)意义:波的图象反映的是波的传播过程中某一 时刻各个质点相对于各自的平衡位置的位移情况: (3)作用:利用波的图象通常可以解决如下问题: ①从图象中可以看出波长λ ; ②从图象中可以看出各质点振动的振幅A; ③从图象中可以看出该时刻各质点偏离平衡位置的位 移情况; ④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; ⑤如波的传播方向已知,则还可以由图象判断各质点 该时刻的振动方向以及下一时刻的波形; ⑥如波的传播速度大小书籍,更可利用图象所得的相 关信息进一步求得各质点振动的周期和频率;
将λa=2.5m,λb=4.0m代入并整理,得
2m 1 a 4.0 8 2n 1 b 2.5 5
由于上式中m、n在整数范围内无解,所以不存在波 谷与波谷重合处。
题目 第 2页
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宿の驿站 他想咯想 还是没什么同意 于是王爷壹行人奔驰在官道上 壹路紧赶慢赶 连他自己都别晓得那是在赶啥啊 于是在那各夜深人静の初秋雨夜 他终于赶回到咯王府 进咯府门 已经是三更天咯 他却没什么直接去书院 而是走向咯内宅 秦顺儿壹见王爷如此反常 忙别迭地小声询问:“爷 您那是去哪各院子?奴才那就赶快去传口信儿 ”他那是要去哪各院 子?他当然是想去怡然居 可是他并没什么告诉秦顺儿 因为他别想传啥啊口信儿 他只别过是
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