[推荐学习]2017_2018学年高中物理第十二章机械波第2节波的图象课下作业新人教版选修3_4
高中物理 第十二章 机械波 第二节 波的图像课件 新人教版选修34
(2)波的图象的周期性：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，则不 同时刻，波的图象不同．质点振动位移做周期性变化，则波的 图象也做周期性变化，经过一个周期，波的图象重复一次．
(3)波的传播方向的双向性：不指定波的传播方向时，图 象中波可能沿x轴正向或x轴负向传播．
第二十八页，共33页。
巩固练习2 在t＝0时刻，质点A开始做简谐运动其振动图 象如图所示，质点A振动的周期是________s；t＝8 s时，质点 A的运动方向沿y轴________方向(填“正”或“负”)．
第二十九页，共33页。
解析 由题图可知，质点A振动的周期为4 s，t＝0时振源 的起振方向沿y轴正方向位于平衡位置，经过两个周期，即t＝ 8 s时质点A在平衡位置沿y轴正方向振动．
第五页，共33页。
二、波的图象的特点 1．波的图象也称波形图，简称波形，如果波形是正弦曲 线，这样的波叫做正弦波，也叫简谐波． 2．介质中有正弦波传播时，介质中的质点做简谐运动． 三、波的图象与振动图象的意义 1．波的图象表示介质中的“各个质点”在“某一时刻” 的位移． 2．振动图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的 位移．
P1(P2)位置经Δt后运动到P1′(P2′)处，这样就可以判断质点的
运动方向了．(如图所示)
第十八页，共33页。
典例分析
举一反三 触类旁通
第十九页，共33页。
一、对波的图象的认识
【例1】 (多选题)如图所示，画出了一列向右传播的简 谐横波在某时刻的波形，由图象可知( )
A．质点b的位移为零
第二十页，共33页。
第十五页，共33页。
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)与质点振动方向之所以能相互判定， 其理论依据是波传播是一种运动形式(振动)，给出波的传播方 向，我们就能判定下一时刻任一质点的位置，从而判定质点的 运动方向．反之如要已知某时刻介质中某质点的运动方向，就 能判定这列波应该怎样传播，此题如果波向右传播，由右行波 右向上，左向下可知图中a、b质点向上运动c、d质点向下运 动，故D选项正确，C选项错误；如果已知a质点向下运动，它 在波峰的右侧，左行波，左向上，右向下，故波应向左传播， 故选项A错误，选项B正确．
2018_2019学年高中物理第十二章机械波第2节波的图象课件新人教版选修3_4
������ <
探究一
探究二
问题导引
读一读
辨一辨
2.探究讨论。 (1)波的图象的横坐标表示什么? 答案：表示在波的传播方向上各质点的平衡位置。 (2)波的图象的纵坐标表示什么? 答案：表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。 (3)对于由质点上下振动形成的横波,质点位移的正方向一般如何 规定? 答案：一般规定位移向上时为正。
探究一
探究二
1
2
3
4
2.(考查利用波的图象判断波的传播方向)一列简谐波在x轴上传播, 在某时刻波形如图所示,已知此时质点E的运动方向向下,则 ( ) A.此波沿x轴正方向传播 B.质点C此时向下运动 C.质点A将比质点B先回到平衡位置 D.质点D的振幅为零
解析：由题意可知波沿x轴负方向传播,质点C向下运动,质点B将比 质点A先回到平衡位置,质点D的位移为零,但振幅不为零。 答案：B
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
3.判断质点振动方向或波传播方向的方法 (1)带动法:先振动的质点带动邻近的后振动质点,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点上方,则P向上振动,若 P'在下方,则P向下振动(如图甲所示)。
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
(2)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”(如图乙所示)。 (3)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 示质点振动方向,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(如图丙所示)。 (4)微平移法:如图丁所示,实线为t时刻的波形,作出微小时间Δt
高中物理-第12章第2节《波的图象》(教学用课件)-新人教版选修3-4市公开课一等奖省赛课获奖PPT
A．y正向 B．y负向 C．x负向 D．沿 曲线向左上方
第40页
作业：
1.书本第28页问题与练习1、2、 3、4 2.《学法大视野》第27、28页
第41页
第42页
振幅 A 波长λ 任一点位移 求任一时刻波形图
已知波传输方向判断任一点振动方向
已知质点振动方向判断波传输方向
5.振动图象与波动图象区分
第30页
课堂练习
1.下列图为一横波在某一时刻波形图，已知
F质点此时运动方向以下列图所表示，则 C
（A．波）向右传输
B．质点H运动方向与质点F运动方向相同 C．质点C比质点B先回到平衡位置 D．质点C在此时加速度为零
1、描点作图法
Y 位移
B
C´
v
F
OA
C B´
D´ E
F´
A´
D
E´
G´
平衡位置
G H´ I
X
H
I´
第26页
2.图象平移法
已知波传输方向和波速，依据某一时 刻波图象求任一时刻波图象
已知波在t时刻图象则
使波图象沿波传输方向
移动vΔt距离，就得到
y
了t+Δt时刻波图象。
vΔt
v
x
波在t时刻图 0 象
波在t+Δt时 刻图象
第34页
5.一列波沿水平方向传输，某时刻波形 如图所表示，则图中a、b、c、d四点在 此时刻含有相同运动方向是（ B ）C
A．a和c B．b和c
C．a和d D．b和d
d · ·c a· ·b
第35页
6. 依据图所列两图形，分别判断它 们属于何种图形( A)
x/m
y/m
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
单击此处编辑母版标题样式
【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。
单击此处编辑母版标题样式
【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。
单击此处编辑母版标题样式
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
单击此处编辑母版标题样式
【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。
单击此处编辑母版标题样式
【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。
单击此处编辑母版标题样式
【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 第12章 第2节波的图象课件 新人教版选修34
答案(dáàn)：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。
第二十八页，共48页。
考点题型设计
第二十九页，共48页。
对波的图象(túxiànɡ)的认识
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( )
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(quèdìng)图中A、B两质点的运动方向( )
第二十一页，共48页。
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(cuòwù)；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(cuòwù)；由(b)图可判定B时 刻质点也向下运动，故选项D正确。
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T2通过的路程是 4cm，偏离平衡位置的位 移是 4cm
第三十页，共48页。
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 质点振幅都相同，故 C 正确。再经过T2，质点 a 运动到负向最 大位移处，其路程为 2A，即 4cm，位移为－2cm，故 D 错误。
第十二页，共48页。
(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(bō相x同ínɡ(x)_iā_n_ɡ__t_ó_n_ɡ_)。
2017-2018学年高中物理第十二章机械波第2节波的图象学案新人教版选修
12.2 波的图象波的图象[先填空]1．波的图象的作法(1)建立坐标系：以横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y 表示该时刻各质点偏离平衡位置的位移．(2)选取正方向：规定位移的方向向上为正值，向下为负值．(3)描点：把该时刻各质点的位置画在坐标系里．(4)连线：用平滑曲线将各点连接起来就得到了这一时刻横波的图象．2．横波图象的物理意义：波的图象直观地表明了离波源不同距离的各振动质点在某一时刻的位置．3．横波图象的特点：简谐波的波形为正弦曲线．[再判断]1．波的图象描述了某一时刻各质点离开平衡位置的位移情况．(√)2．只有横波才能画出波的图象．(×)3．简谐波中各质点做的是简谐运动．(√)[后思考]1．为什么不同时刻波的图象的形状不同？【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，故不同时刻波的图象不同．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，但是在均匀介质中波是匀速传播的．[核心点击]1．对波的图象的理解(1)波的图象是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”．可以将波的图象比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”．(2)简谐波的图象是正(余)弦曲线，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移都相等，介质中有正弦波传播时，介质中的质点做简谐运动．(3)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，波谷即为图象中的位移负向的最大值，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．波的图象的周期性在波的传播过程中，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，则不同时刻波的图象不同．质点的振动位移做周期性变化，则波的图象也做周期性变化．经过一个周期，波的图象复原一次．3．波的传播方向的双向性如果只知道波沿x轴传播，则有可能沿x轴正向传播，也可能沿x轴负向传播，具有双向性．1．如图1221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( )图1221A．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2 cmD ．质点a 再经过T 2通过的路程是4 cm E ．质点a 再经过T 2偏离平衡位置的位移是4 cm 【答案】 ACD2．如图1222为某一向右传播的横波在某时刻的波形图，则下列叙述中正确的是( )【导学号：23570047】图1222A ．经过半个周期，质点C 将运动到E 点处B ． M 点和P 点的振动情况时刻相同C ．A 点比F 点先到达最低位置D ．B 点和D 点的振动步调相反E ．A 点和E 点的振动步调相同【答案】 CDE3.如图1223所示为一波形图，波沿x 轴负方向传播，就标明的质点而言，速度为正、加速度为负的质点是________．图1223【答案】 S对波的图象的三点说明(1)在某一时刻各质点的位移不同，但各质点的振幅是相同的．(2)每一质点的振动规律相同，只是后一质点比前一质点振动的晚．(3)某时刻波的图象与经过一段时间后波的图象十分相似，不同的是波的图象沿波的传播方向又延伸了一段距离而已．振动图象与波动图象的对比[先填空]1．由波的图象可获取的信息知道了一列波在某时刻的波形图象，如图1224所示，能从这列波的图象中了解到波的情况主要有以下几点：图1224(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点在该时刻的位移．如图线上的M点的位移是2_cm.(2)可以直接看出在波的传播过程中介质中各质点的振幅A，即波的图象上纵坐标最大值的绝对值，图中的振幅A＝4_cm.(3)可以判断出沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向．2．振动图象与波动图象的比较[再判断]1．波的图象是质点的运动轨迹．(×)2．由波的图象可以看出质点振动的振幅．(√)3．可以根据波的传播方向确定各质点某时刻的运动方向．(√)[后思考]1．怎样从图形上区分振动图象和波动图象？【提示】 振动图象的横坐标轴是时间，波动图象的横坐标轴是传播距离．2．振动图象和波动图象的物理意义有什么不同？【提示】 振动图象表示一个质点在各个不同时刻的位移变化情况，波动图象表示某一时刻各个质点的位移．[核心点击]波的传播方向和质点振动方向的判断质点振动方向跟波的传播方向存在着必然的联系，若知道波的传播方向，便知道波源的方位，任给一质点，我们均可判定它跟随哪些质点振动，便知道它的振动方向，反之亦然．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1225所示．图12252．带动法原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点．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1226所示．图12263．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，运动方向也就知道了，如图1227甲所示．图12274．同侧法质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同一侧．如图1227乙所示，波向右传播．5．首首相对法横波是条正(余)弦线，峰点、谷点、临界点，传播、振动方向间，首首相对(或尾尾相对)“是必然”．其意思是：峰点与谷点是振动方向改变的临界点，用箭头表示传播与振动方向，则在临界点画出的箭头必有“首首相对”(或尾尾相对)，如图1228所示．图1228以上五种方法，都是以波的产生或传播作为依据，掌握这五种方法，有助于我们理解波的产生和传播，并且在以后解题中经常用到，我们应认真体会并掌握．4.如图1229所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，已知质点A在此时刻的振动方向如图中箭头所示，则以下说法中正确的是( )图1229A．波向左传播B．波向右传播C．质点B向上振动D．质点B向下振动E．质点C向上振动【答案】ACE5．(2014·北京高考)一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T.t＝0时刻的波形如图12210甲所示，a、b是波上的两个质点．图乙是波上某一质点的振动图象. 【导学号：23570048】甲乙图12210A．t＝0时质点a的加速度最大B．t＝0时质点a的速度最大C．t＝0时质点b的速度最大D．图乙可以表示质点a的振动E．图乙可以表示质点b的振动【答案】ACE6．如图12211所示为一列简谐波在某一时刻的波形，求：图12211(1)该波的振幅；(2)已知该波向右传播，说明A，B，C，D各质点的振动方向．【解析】(1)波的图象上纵坐标的最大值就是波的振幅；所以该波的振幅是5 cm.(2)由于该波向右传播，所以在A，B，C，D各质点左侧各选一邻近的参考点A′，B′，C′，D′，利用带动法可以判断出B的振动方向向上，A，C，D的振动方向向下．【答案】(1)5 cm (2)见解析判断振动与波动关系的两点注意(1)在利用带动法由波传播方向确定质点振动方向时，参考点与被判点一定要在同一坡上．(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．。
高中物理第12章第2节《波的图象》教学用课件
数据处理
根据实验记录的数据，可以计算出水波的波 速、干涉条纹间距等关键参数。通过对这些 参数的分析和比较，可以进一步探讨波动的 基本性质以及干涉和衍射的原理及条件。此 外，还可以利用计算机软件对数据进行模拟 和分析，提高实验的精度和效率。
THANKS
感谢观看
透射规律
透射波的频率不变，但波长和波速会因介质的不同而发生改变。透射系数表示透 射波强度与入射波强度的比值，与介质的性质、入射角和波长有关。
06
波的能量传递和衰减过程
波的能量密度和能流密度
波的能量密度
单位体积内波的能量，与波的振幅平 方成正比。
能流密度
单位时间内通过单位面积的波的能量 ，反映波的能量传播速率。
1. 准备实验器材，包括振动源、水槽 、挡板、测量尺等。
2. 在水槽中注入适量水，将振动源置 于水槽一端，挡板置于水槽中央。
3. 开启振动源，观察水波的产生和传 播情况。
4. 在挡板的两侧分别观察水波的干涉 和衍射现象，并记录实验数据。
实验器材准备与操作注意事项
振动源
用于产生水波，可选用电动振动器或手 动振动棒。
03
波速（v）
单位时间内波形传播的距离。波速反映了波形传播的快慢，与介质性质
有关。在国际单位制中，波速的单位是米/秒（m/s）。
03
波的图象表示方法
波形图及其特点
01
02
03
波形图定义
用横坐标表示在波的传播 方向上各质点的平衡位置 ，纵坐标表示各质点偏离 平衡位置的位移。
波形图描述内容
表示介质中各质点在某一 时刻偏离平衡位置的位移 。
干涉现象及其条件
干涉现象
两个或两个以上的波源发出的波在空间某点相遇 时，该点的振动是各波源引起振动的合成。
高中物理第十二章机械波2波的图象学案新人教版选修3-4
2 波的图象一、波的图象1．波的图象的作法(1)建立坐标系：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)选取正方向：选取质点振动的某一个方向为y轴正方向，x轴一般向右为正．(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坐标系中的各点连接起来就是这一时刻的波的图象．2．波的图象的特点(1)波的图象也称波形图，简称波形，如果波形是正弦曲线，这样的波叫做正弦波，也叫简谐波．(2)介质中有正弦波传播时，介质中的质点做简谐运动．二、波的图象与振动图象的比较1．波的图象表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移．2．振动图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移．考点一波的图象1．图象的建立(1)波传播时各质点都在各自平衡位置附近振动，而且振动有先有后，某一时刻，各质点处于一定的位置，如果用各质点离开平衡位置的位移来表达它们所在的位置，就可以得到关于某时刻各质点位置情况的一条图线．(2)用横坐标x表示波的传播方向上各介质的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，在xOy平面上，画出多个质点的平衡位置x与多个质点偏离平衡位置的位移y的各点(x，y)，用平滑的曲线把各点连接起来就得到了波的图象，如图所示．2．简谐波(1)定义：波源做简谐运动时，介质的各个质点随波源做简谐运动，所形成的波叫做简谐波．(2)简谐波的图象：正弦或余弦曲线．(3)简谐波是一种最基本、最简单的波，其他的波可以看做是由若干简谐波合成的．3．波的图象的特点(1)波的图象并不是实际运动的波形图，但某时刻横波的图象形状与波在该时刻的实际波形很相似，波形中的波峰对应波的图象中的位移正向最大值，波谷对应图象中位移负向最大值．波形中的平衡位置也对应图象中的平衡位置．(2)波的图象的周期性在波的传播过程中，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，则不同时刻，波的图象不同．质点振动位移做周期性变化，则波的图象也做周期性变化，经过一个周期，波的图象复原一次．相隔时间为周期整数倍的两个时刻，波形相同．(3)波的传播方向的双向性如果只知道波沿x轴传播，那么波的传播方向有可能沿x轴正向，也有可能沿x轴负向．4．物理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．【例1】关于波的图象的物理意义，下列说法正确的是( )A．表示某一时刻某一质点的位移B．表示某一时刻各个质点的位移C．表示各个时刻某一质点的位移D．表示各个时刻各个质点的位移【解析】波的图象是用来描述介质中不同质点在某一时刻所在位置相对平衡位置的位移，故B选项正确．【答案】 B(多选)如下图所示，一列简谐波正向右传播，下面关于图中所标的质点的此时刻的位移的说法，正确的是( ACD )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有相同位移考点二对波的图象的理解1．直接获得的信息(1)从图象上可直接读出振幅，如图所示，波的图线上，纵坐标的最大值的绝对值即为振幅A，A＝4 cm.(2)可确定任一质点在该时刻的位移，如图所示，图线上各点纵坐标表示各质点在该时刻的位移，例如图中M点的位移为2 cm.【说明】下一节学习的波长也可以从图象上直接读出．2．间接获得的信息(1)因加速度方向和位移方向相反，可确定任一质点在该时刻的加速度方向．(2)若已知波的传播方向，可确定各质点在该时刻的振动方向，并判断位移、加速度、速度、动能的变化．如上图所示，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轴负方向，即向下振动．总之，利用波的传播方向确定质点的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．【例2】如图所示为某一时刻简谐横波的图象，波的传播方向沿x轴正方向，下列说法正确的是( )A．此时刻C点振幅为负值B．此时刻质点B、E的速度相同C．此时刻质点C、F的加速度、速度都为零D．此时刻D点正沿y轴负方向运动【导思】 1.在简谐横波中，各质点做什么运动？2．从波的图象中可获取哪些信息？3．判断波传播方向与各质点的振动方向的关系有哪些方法？【解析】 振幅在波形图上为纵坐标最大值的绝对值，A 错；由同侧法可判断B 沿＋y 方向运动，E 、D 均沿－y 方向运动，故B 错，D 正确；又C 、F 加速度均为最大值，故C 错，只选D.【答案】 D(多选)如图所示，画出了一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图象可知( AC )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2 cmD ．质点a 再经过T2通过的路程是4 cm ，偏离平衡位置的位移是4 cm解析：由波形知，质点b 在平衡位置，所以其此刻位移为0，选项A 正确；因波向右传播，波源在左侧，所以质点b 此时向＋y 方向运动，选项B 错误；简谐波传播过程中，介质各质点振幅相同，所以质点d 的振幅是2 cm ，选项C 正确；再过T2的时间，质点a 将运动到负向最大位移处，它偏离平衡位置的位移为－2 cm ，故选项D 错误．考点三 振动图象和波的图象的比较振动图象和波的图象从形状上看都是正弦曲线，但图象的物理意义、坐标中描述的物理量、研究的内容等方面有着本质的不同，现用图表做如下比较．振动图象相当于用摄像机跟踪记录某一质点在一段时间内不同时刻的位置；波的图象相当于在某时刻对一系列质点拍下的一张集体照片，记录下了该时刻各质点的位置.【例3】一列简谐横波在t＝0时刻的波形图如图(a)所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则( )A．若波沿x轴正方向传播，(b)应为a点的振动图象B．若波沿x轴正方向传播，(b)应为b点的振动图象C．若波沿x轴正方向传播，(b)应为c点的振动图象D．若波沿x轴正方向传播，(b)应为d点的振动图象【导思】 1.波的图象与振动的图象有什么区别？2．根据波的图象能判断各质点某一时刻的位置、振动方向，根据振动图象能判断一个质点各个时刻的位置及振动情况．【解析】在图(b)中的振动图象中，t＝0时质点在平衡位置且向y轴正方向移动，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轴正方向传播，d点右侧是波峰，根据质点带动法，d点振动方向沿y 轴负方向，b点右侧是波谷，b点振动方向沿y轴正方向，可见b点符合要求，选项B正确．【答案】 B如图所示，一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波．(1)若从波传到平衡位置在x＝1 m处的M质点时开始计时，则经过的时间Δt等于多少时，平衡位置在x＝4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置？(2)在图中准确画出当时弹性绳上的波形；(3)从绳的左端点O开始做简谐运动起，当它通过的总路程为120 cm时，N质点振动通过的总路程是多少？答案：(1)2.25 s (2)见解析(3)48 cm解析：(1)由波的传播特性和波动图象知，波长λ＝2 m ．波从x ＝1 m 传至x ＝4.5 m 处的N 质点需要的时间t ＝74T ，且此时x ＝4.5 m 处的N 质点正向y 轴负方向运动；N 质点恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置还需T 2，因此Δt ＝94T ＝2.25 s.(2)此时N 质点振动了半个周期，波形传过N 质点半个波长，故波形如图所示．(3)由题图知，振幅A ＝8 cm ，质点在一个周期内通过的路程为4A ＝32 cm ，O 质点通过120 cm 的路程共经过的时间为154T ；波从x ＝0传至x ＝4.5 m 处的N 质点需要时间t 1为94T ，故质点N 运动的时间为32T ，所以质点N 振动通过的总路程为4A ×32＝6A ＝48 cm.重难疑点辨析判断质点振动方向与波传播方向由波传播方向判定，质点振动方向可以根据实际情况灵活选择不同的方法： (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a.图a(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(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.图c 图d(4)同侧法：质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同一侧．如图d 所示．若波向右传播，则P 向下运动．【典例】 如图所示是某波源振动一个周期形成的波动图象，下列说法正确的是( )A ．若P 是波源，开始时向上振动B ．若P 是波源，Q 点将向上振动C ．若P 是波源，a 已振动14TD ．若Q 是波源，P 将向上振动【解析】 若P 为波源，经一小段时间Δt 后的图象如图(a)所示，由图可知，波向右传播，各质点的起振方向都向下，A 、B 错．波从a 传到Q ，传播距离为34个波长，所用时间为34T ，则a 已振动了34T ，C 错误．若Q 为波源，经一小段时间Δt 后的图象如图(b)所示，由图可知，波向左传播，各质点的起振方向都向上，D 正确．【答案】 D在机械波传播过程中，质点的振动方向的判断方法很多，这就要求能够熟练掌握其中的一种或几种．但无论哪一种方法，都需要对波动这一“质点群体效应”与振动这一“质点个体运动”的内在联系认识清楚．1．(多选)如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐波在某个时刻的波形图，下列关于该列波的说法中正确的是( AB )A ．该简谐波的振幅是4 cmB ．质点P 此时正向上运动C ．质点P 此时正向下运动D ．质点P 振动的振幅是2 cm解析：该简谐波的振幅为4 cm ，所以选项A 正确；波沿x 轴正方向传播，由此可确定质点P 的振动方向向上，选项B 正确，C 错误；对于简谐波中的每一质点振动规律相同，所以振幅相同，选项D 错误．2．(多选)下列波形图中正确的是( BC )3．(多选)根据下图甲、乙所示，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时刻质点向下振解析：波动图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，故A错，B对．甲图中A质点被其左侧的质点带动向上振，乙图中B时刻后位移由零变为负值，故该时刻质点向下振，所以C错，D对．4．(多选)关于振动图象和波动图象，下列说法中正确的是( ABC )A．振动图象研究的是一个质点在振动过程中位移随时间的变化，而波动图象研究的是某一时刻在波的传播方向上各个质点在空间的分布B．振动图象的形状不随时间变化，而波动图象的形状随时间而变化C．简谐运动图象和简谐波动图象其形状都是正弦(或余弦)曲线D．振动图象的图线实质是振动质点所经过的路径形状，波动图象的图线实质是某一时刻各个质点的连线形状解析：解题的关键是理解振动图象和波动图象的意义和区别．振动图象和波动图象都是用数学方法来描述物理现象，简谐运动图象和简谐波动图象都是正弦(或余弦)曲线，故C项正确，D项错误；但它们各自表达的物理意义又不同，振动图象表示的是一个振动质点离开平衡位置的位移与时间的函数关系，而波动图象(不论是横波还是纵波)表示的是这一时刻各个质点所在的空间位置，即空间的分布，故A项正确；因振动图象表示一个质点在各个时刻的位移情况，故振动图象不随时间变化，而波动图象表示的是某一时刻各质点在空间的分布，不同时刻，这些质点因振动而使所处的位置会有所不同，故波动图象的形状会随时间而变化，B项正确．5．如图甲表示一列简谐波在介质中传播时，某一质点a的振动图象，请你在图乙中作出这列简谐波在t＝0时刻向＋x方向传播的波形图(质点a画在坐标原点上)．答案：见解析解析：由题图甲知，t＝0时质点a在平衡位置且正向y轴正方向运动，结合题中要求，将质点a画在坐标原点上，波向＋x方向传播，表明t＝0时刻a右侧同一“坡”上的质点均在平衡位置的－y方向上，都在a的带动下向上运动，波动图象如图所示．。
高中物理 第十二章 机械波 2 波的图象互动课堂学案 新人教版选修
2 波的图象互动课堂疏导引导1.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各个质点的平衡位置，纵坐标y 表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，并规定在横波中位移方向向上时为正值，位移方向向下时为负值.把各个质点在某一时刻所在位置连成曲线，就得到该时刻的波的图象.（2）图象的特点①波的图象并不是波实际运动的波形图，但某时刻横波的图象形状与波在该时刻的实际波形很相似，波形中的波峰对应波的图象中的位移正向最大值，波谷对应图象中位移负向最大值.波形中的平衡位置也对应图象中的平衡位置.②简谐波的图象是正（余）弦曲线，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移都相同. ③波的图象的周期性在波的传播过程中，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，则不同时刻，波的图象不同.质点振动位移做周期性变化，则波的图象也做周期性变化，经过一个周期，波的图象复原一次.④波的传播方向的双向性如果只知道波沿x 轴传播，则有可能沿x 轴正向，也有可能沿x 轴负向.注：波传播的周期性特点或由于传播方向不确定都能带来多解，在问题解决中一定要注意.2.怎样由波的传播方向确定质点的振动方向，由质点的振动方向确定波的传播方向（1）波源振动带动周围介质中的质点振动，在波的图象已知的前提下，由波的传播方向确定介质中质点的振动方向可采用：①带动法：根据波的形成原理，利用靠近波源的点带动它邻近的、离波源稍远的点的道理，在需要判定振动方向的点P 附近（不超过4)图象上靠近波源一方找另一点P′：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.②微平移法：设经过一小段时间Δt ，波形沿波的传播方向做微小移动，就知道各质点在Δt 后到达的位置，运动方向也就知道.（2）在波的图象已知的前提下，由质点的振动方向确定波的传播方向常用“微平移法”：设经过一小段时间Δt （Δt ＜＜4T ），已知振动质点振动到某一位置，然后根据波形不变，画出通过该点新位置的波形，从而判断波的传播方向.1.图12-2-1所示是某波源振动一个周期形成的波动图象，下列说法正确的是（ ）图12-2-1A.若P 是波源，开始时向上振动B.若P 是波源，Q 点将向上振动C.若P 是波源，a 已振动T 41 D.若Q 是波源，P 将向上振动 解析：若P 为波源，经一小段时间Δt 后的图象如图12-2-2(a)所示，由图可知，波向右传播，各质点的起振方向都向下，A 、B 错；波从a 传到Q ，传播距离为43个波长，所用时间为T 43，则a 已振动了T 43，C 错误；若Q 为波源，经一小段时间Δt 后的图象如图12-2-2(b)所示，由图可知，波向左传播，各质点的起振方向都向上，D 正确.图12-2-2答案：D2.一根张紧的水平弹性长绳上的a 、b 两点相距4.2 m ，b 点在a 点的右方，一列简谐波沿水平绳向右传播，波速为20 m/s ，波长大于2 m.某时刻，b 点达到波峰位置，而a 点正处于平衡位置且向上运动，则这列波的周期可能是（ ）A.0.12 sB.0.28 sC.0.168 sD.0.84 s图12-2-3思路解析：如图12-2-3，a 点向上运动，b 点达到波峰且在a 点的右方，满足这一条件的关系式为（n+43）λ=4.2 m 则m n 348.16+=λ. ①当n=0时，λ1=5.6 m;②当n=1时，λ2=2.4 m.只有这两个数值能满足波长大于2 m 的条件，由v T λ=,解得T 1=0.28 s,T 2=0.12 s,选项A 、B 正确.答案：AB3.一列简谐波在t=0时刻的波形图如图12-2-4(a)所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则（ ）图12-2-4A.若波沿x轴正方向传播，（b)图应为a点的振动图象B.若波沿x轴正方向传播，（b）图应为b点的振动图象C.若波沿x轴正方向传播，(b)图应为c点的振动图象D.若波沿x轴正方向传播，（b）图应为d点的振动图象解析：在图（b）的振动图象中，t=0时刻质点在平衡位置并向y轴的正方向运动，而图(a)的波形图却表明在t=0时刻，质点b、d在平衡位置，而a、c不在平衡位置，故A、C选项不可能正确.若波沿x轴正方向传播，质点b应向上运动（逆着波的传播方向在它附近找一相邻点，此点正好在它的上方，质点b就应跟随它向上运动），B选项正确.若波沿x轴正方向传播，同理可以确定质点d应向下运动.D选项错.答案：B。
2017_2018学年高中物理第十二章机械波第2节波的图像教学案新人教版选修3_4
解析：选ABC 振动图像研究的是一个质点在各个时刻的位移，而波的图像研究的是介质中各个质点在某一时刻的位移，A正确；随时刻推移，振动图像沿时刻轴延续，波的图像沿传播方向平移，B正确；两种图像的形状都是正弦(或余弦)曲线，C正确；振动图像表示一个质点在各个时刻的位移，并非是质点所通过的途径形状，D错误。
图1
A．(3,2)B．(4,2)
C．(4，－2)D．(3,0)
解析：选A 简谐波沿x轴正方向传播，坐标为(3,0)的质点振动方向沿＋y方向，通过 周期后该质点抵达波峰，坐标为(3,2)，A正确。
2．(多项选择)依照图2甲、乙所示，别离判定以下说法正确的选项是( )
图2
A．甲是振动图像，乙是波动图像
B．甲是波动图像，乙是振动图像
图12 2 2
提示：可依照图像的横坐标的意义进行区别，假设横坐标为时刻t，表示振动图像，假设横坐标为位置x，表示波的图像。
对波的图像的理解
1．对波的图像的明白得
(1)波的图像是某一时刻介质中各个质点运动情形的“定格”。能够将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍照下的“集体照”。
(2)简谐波的图像是正(余)弦曲线，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移都相等，介质中有正弦波传播时，介质中的质点做简谐运动。
[思路点拨]
(1)沿波的传播方向上各质点振动的振幅和周期均相同。
(2)质点在 内通过的路程为2A。
(3)质点的振动方向与波的传播方向间存在彼此制约关系。
[解析] 由波形知，质点b在平稳位置，因此，其位移现在为零，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现在向＋y方向运动，选项B错误；简谐波在传播进程中，介质中各质点的振幅相同，因此，质点d的振幅是2 cm，选项C正确；再通过 的时刻，质点a将运动到负向最大位移处，应选项D错误。
2017-2018学年高二物理选修3-4 第12章第2节波的图象 课件34张 精品
-
解析：
2
A 2cm
v
32 cm 8cm
f4
定量确定某一时刻的波形除已知波的传播方向和某质点的振动方 向外，还需要知道波的振幅和波长．（四要素定量确定波形）
例3.某一简谐横波在t＝0时刻的波形图如图的实线所
示．若波向右传播，画出T/4后和5T/4前两个时刻的波
的图象．组卷网
Y
O X
T/4后的波形图
YP
v
下坡上
上坡下
O X
上坡下
思考：如果已知P点的振动方向向下，判断波的传播 方向．
（4）三角形法
三角形顶部表示波峰或波谷
波的传播方向
Y
质点的振动方向向上
质点或的向振下动方向
O X
波的传播方向
题型1.已知波的传播方向和波形图判断质点的振动方向。
例1.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A、B、C、D四个质点的振动方向.
0
②波长λ:相邻两个波峰 -5 2 4 6
或波谷之间的距离.
③各个质点的位移x:对应于图像上某一点的坐标（y，x）．
通过波的图像还能间接描述哪些物理量呢？
四、波的图象的应用
1. 波的传播方向、波的图像和质点的振动方向之间 的关系。
⑴波的成因法 前一质点依次带动后一质点延迟振动
先带后，后跟前,运动状态向后传.
1.用横坐标表示在各质点的平衡位置到原点的距离 2.用纵坐标表示某时刻各质点对平衡位置的位移
正 方
Y 位移
向
负 方 向
X
平衡位置
3.在XOY坐标平面上画出某时刻各质点偏离平衡位置 的位移
Y
O
X
4.波的图象的画法：学科网
高中物理 第十二章 机械波 2 波的图象学案 新人教版选
2 波的图象课堂探究一、由波的图象可以获得的信息知道一列波在某时刻的波形，如图所示，能从这列波的波形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2 cm。
(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=4 cm。
(3)可以判断出沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向。
如果要确定图线上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轴负方向，即向下振动。
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。
二、波的传播方向与质点振动方向的关系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)。
高中物理第十二章机械波2波的图象互动课堂学案选修3_4
2 波的图象互动课堂 疏导引导 1.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各个质点的平衡位置，纵坐标y 表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，并规定在横波中位移方向向上时为正值，位移方向向下时为负值.把各个质点在某一时刻所在位置连成曲线，就得到该时刻的波的图象. （2）图象的特点①波的图象并不是波实际运动的波形图，但某时刻横波的图象形状与波在该时刻的实际波形很相似，波形中的波峰对应波的图象中的位移正向最大值，波谷对应图象中位移负向最大值.波形中的平衡位置也对应图象中的平衡位置.②简谐波的图象是正（余）弦曲线，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移都相同. ③波的图象的周期性 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，则不同时刻，波的图象不同.质点振动位移做周期性变化，则波的图象也做周期性变化，经过一个周期，波的图象复原一次.④波的传播方向的双向性如果只知道波沿x 轴传播，则有可能沿x 轴正向，也有可能沿x 轴负向.注：波传播的周期性特点或由于传播方向不确定都能带来多解，在问题解决中一定要注意. 2.怎样由波的传播方向确定质点的振动方向，由质点的振动方向确定波的传播方向（1）波源振动带动周围介质中的质点振动，在波的图象已知的前提下，由波的传播方向确定介质中质点的振动方向可采用：①带动法：根据波的形成原理，利用靠近波源的点带动它邻近的、离波源稍远的点的道理，在需要判定振动方向的点P 附近（不超过4)图象上靠近波源一方找另一点P′：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.②微平移法：设经过一小段时间Δt，波形沿波的传播方向做微小移动，就知道各质点在Δt 后到达的位置，运动方向也就知道.（2）在波的图象已知的前提下，由质点的振动方向确定波的传播方向常用“微平移法”：设经过一小段时间Δt （Δt＜＜4T ），已知振动质点振动到某一位置，然后根据波形不变，画出通过该点新位置的波形，从而判断波的传播方向.3.波的图象和振动图象的比较 振动图象 波的图象研究对象 一个振动质点 沿波传播方向上若干质点坐标 横轴表示时间，纵轴表示质点的位移横轴表示波线上各质点平衡位置，纵轴表示各质点对各自平衡位置的位移研究内容一个质点的位移随时间变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律图象物理意义 图象表示一个质点在各个时刻的位移图象表示某时刻，波线上各质点的位移图象变化随时间延伸，图象形状不变，只是图象沿t 轴延续 随时间推移，图象整体沿波的传播方向平移一个完整正弦（余弦）图象所占横坐标距离 表示一个周期T 表示一个波长λ活学巧用1.图12-2-1所示是某波源振动一个周期形成的波动图象，下列说法正确的是（ ）图12-2-1A.若P 是波源，开始时向上振动B.若P 是波源，Q 点将向上振动C.若P 是波源，a 已振动T 41D.若Q 是波源，P 将向上振动 解析：若P 为波源，经一小段时间Δt 后的图象如图12-2-2(a)所示，由图可知，波向右传播，各质点的起振方向都向下，A 、B 错；波从a 传到Q ，传播距离为43个波长，所用时间为T 43，则a 已振动了T 43，C 错误；若Q 为波源，经一小段时间Δt 后的图象如图12-2-2(b)所示，由图可知，波向左传播，各质点的起振方向都向上，D 正确.图12-2-2 答案：D2.一根张紧的水平弹性长绳上的a 、b 两点相距4.2 m ，b 点在a 点的右方，一列简谐波沿水平绳向右传播，波速为20 m/s ，波长大于2 m.某时刻，b 点达到波峰位置，而a 点正处于平衡位置且向上运动，则这列波的周期可能是（ ）A.0.12 sB.0.28 sC.0.168 sD.0.84 s图12-2-3思路解析：如图12-2-3，a 点向上运动，b 点达到波峰且在a 点的右方，满足这一条件的关系式为（n+43）λ=4.2 m 则m n 348.16+=λ. ①当n=0时，λ1=5.6 m;②当n=1时，λ2=2.4 m.只有这两个数值能满足波长大于2 m 的条件，由vT λ=,解得T 1=0.28 s,T 2=0.12 s,选项A 、B 正确. 答案：AB3.一列简谐波在t=0时刻的波形图如图12-2-4(a)所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则（ ）图12-2-4A.若波沿x 轴正方向传播，（b)图应为a 点的振动图象B.若波沿x 轴正方向传播，（b ）图应为b 点的振动图象C.若波沿x 轴正方向传播，(b)图应为c 点的振动图象D.若波沿x 轴正方向传播，（b ）图应为d 点的振动图象解析：在图（b）的振动图象中，t=0时刻质点在平衡位置并向y轴的正方向运动，而图(a)的波形图却表明在t=0时刻，质点b、d在平衡位置，而a、c不在平衡位置，故A、C选项不可能正确.若波沿x轴正方向传播，质点b应向上运动（逆着波的传播方向在它附近找一相邻点，此点正好在它的上方，质点b就应跟随它向上运动），B选项正确.若波沿x轴正方向传播，同理可以确定质点d应向下运动.D选项错.答案：B高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理 第十二章 机械波(第2课时)波的图象课件 新人教版选修3-4
• 3．一列简谐波在t＝0时刻的波形图如图8(a) 所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此 后一段时间内的振动图象，则 •( )
• 图8
• 解析 在题图(b)中，t＝0时刻质点在平衡位 置且向y轴正方向运动，若波沿x轴正方向传 播，只有b点满足此条件，选项B正确。
• 答案 B
• 4．一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻 的波形如图9所示，已知波的传播速率是16 m/s。
• 第2课时 波的图象
• [研究学考·把握考情]
知识 内容
波的图象
考试要求 加试b
1.理解波的图象中横轴与纵轴的物理意义
2．知道简谐波的图象是正弦曲线，知道波的图象的物理 意义
教学 3．知道波的图象与振动图象的联系和区别 要求 4．能根据波的图象和波的传播方向，判断质点的振动方
向
5．能根据波的图象中某一质点的振动方向，判断波的传 播方向
……的点，这些点的集合就是这一时刻波的
• [要 点 精 讲] • 要点1 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：
• (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”。
【例 2】 某一简谐横波在 t＝0 时刻的波形图如图 4 所示。若波向 右传播，画出T4后和T4前两个时刻的波的图象。
图4
解析 方法一 特殊点法 根据 t＝0 时刻波的图象及传播方向，可知此时刻 A、B、C、D、 E、F 各质点在该时刻的振动方向，由各个质点的振动方向可确定 出经T4后各个质点所在的位置，将这些点所在位置按正弦规律连接 起来，便可得经T4后的波的图象。如图中 的虚线(a)所示。 同理，根据各个质点的振动方向可确定出 T4前各个质点所在位置，于是便可得到T4前 的波的图象。如图中虚线(b)所示。
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34
P上方,则P向上运动;若P'在P下方,则P向下运动(如图丙所示)。
第九页，共24页。
一
二
三
方法四(微平移法):如图丁所示,实线为 t 时刻的波形,作出微小
时间 Δ Δ <
4
后的波形如虚线所示。由图可见时刻的质点
由1 或2 位置经 Δ后运动到1′ 或2′ 处, 这样就可以判断质
类型
(lèixíng)二类型(lèixFra bibliotekng)三
解析：振动图象和波的图象都是用数学方法来描述物理现象的,简
谐运动图象和简谐波都是正弦(或余弦)曲线,故C项正确;但它们各自表
达的物理意义又不同,振动图象表示的是一个振动质点离开平衡位置
的位移与时间的函数关系,而从波的图象(不论横波还是纵波)上能找
出的是这一时刻各个质点所在的空间位置,即空间的分布,故A项正
B.振动图象的形状不随时间变化,而波的图象的形状随时间而变化
C.简谐运动图象和简谐波的图象其形状都是正弦(或余弦)曲线
D.振动图象的图线实质是振动质点所经过的路径形状,波的图象其
图线实质是某一时刻各个质点的连线形状
点拨：熟悉波的图象与振动图象的联系与区别是分析问题的关
键。
第十八页，共24页。
类型
(lèixíng)一
断质点N向上运动(yùndòng),反过来,根据质点N向上运动(yùndòng),也可以判
断波向右传播。
特别警示利用波的传播方向确定质点运动(yùndòng)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
2017_2018学年高中物理第十二章机械波第2节波的图象教案新人教版选修3_4
第二节波的图象物理核心素养要紧由“物理观念”“科学思维”“科学探讨”“科学态度与责任”四个方面组成。
教学目标：一、明白得波的图象的意义，明白波的图象的横、纵坐标各表示什么物理量，明白什么是简谐涉及其特点。
二、能在简谐波的图象中指出波长和质点振动的振幅。
3、已知某一时刻某简谐波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向。
教学重点：一、明白得波的图象的物理意义。
二、明白得波的图象的应用。
教学难点：振动图像与波的图像的区别与联系。
教学方式：讲述法，探讨法教学用具：多媒体教学设备教学进程：（一）温习提问，引入新课一、什么是机械波？二、产生机械波的条件是什么？3、机械波的形成缘故是什么？4、机械波的传播特点是什么？五、机械波分为哪二种？各有什么特点？（二）新课教学一、波的图象的成立（1）学生阅读课文，回答以下问题：①波的图象中横坐标和纵坐标轴的物理意义如何？②在座标轴意义确信的情形下，如何刻画取得波的图象？（2）学生阅读后，回答上述问题：（3）教师讲解并用多媒体展现：①用横坐标x 表示在波的传播方向上各个质点的平稳位置，纵坐标y 表示某一时刻各个质点偏离平稳位置的位移.②在座标轴意义确信的情形下，规定横波中位移的方向向上时为正值，位移的方向向下时为负值。
在xOy 坐标平面上，画出各个质点的平稳位置x 与各个质点偏离平稳位置的位移y 的各个点(x,y)，并把这些点连成曲线，就取得某一时刻的波的图象。
③用多媒体分步刻画波的图象. 第一步：描出坐标轴.第二步：描出各个质点的平稳位置x 与各该质点偏离平稳位置的位移y 的各个点(x,y). 第三步：把上述点连成曲线.二、图象的特点波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平稳位置的情形。
3、由波的图象可获取的信息①能够直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移：方式是：找到图线上各点的纵坐标，那么该纵坐标的值表示的是各点在该时刻的位移.②能够看出在波的传播进程中介质中各质点的振幅A.方式是：波动图线上纵坐标最大值的绝对值确实是介质中各质点的振幅A 。
高中物理第十二章机械波2波的图象课堂互动学案选修3_4
2 波的图象课堂互动三点剖析1.波的图象及应用波动图象表示介质中的各个质点在某一时刻偏离平衡位置的位移。
波的图象并不是波实际运动的波形图，但某时刻横波的图象形状与波在该时刻的实际波形很相似，波形中的波峰对应波的图象中的位移正向最大值，波谷对应图象中的位移负向最大值。
波形中的平衡位置也对应图象中的平衡位置。
根据机械波的传播规律，利用该图象可以得出以下的判定：(1)介质中质点的振幅A 、波长λ(两相邻波谷间距离)以及该时刻各质点的位移和加速度的方向。
(2)根据波的传播方向确定该时刻各质点的振动方向，画出在Δt 前或后的波形图象。
(3)根据某一质点的振动方向确定波的传播方向。
(4)根据波的传播方向判定某质点的振动方向。
(5)知道周期后，还可确定波的传播速度。
2.波形图象的画法已知波的传播方向，可画出Δt 前后的波形图象，具体方法：①平移法：先算出经Δt 时间波传播的距离Δs。
再把波形向传播方向推进Δs 即得。
因为波形推进波长整数倍时，波形和原来重合，所以实际处理时通常采用“去整留零”的方法。
②特殊点法：取两个特殊点(波峰与平衡位置或波谷与平衡位置)来研究，根据两质点的振动方向，判断出两质点经Δt 后的位置，过这两位置画出相应的正弦曲线即可。
振动图象 波动图象研究对象 一振动质点 沿波传播方向所有质点研究内容 一质点的位移随时间变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律图线物理意义 表示一质点在各时刻的位移 表示某时刻各质点的位移图线变化 随时间推移图象延续，但已有形状不变 随时间推移，图象沿传播方向平移一完整曲线占横坐标距离 表示一个周期 表示一个波长【例1】 如图12-2-1所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x 轴正向传播。
图12-2-1(1)该时刻A 质点运动的方向是向___________，C 点的运动方向是向___________，D 点的运动方向是向___________。
(2)再经过2T ，质点A 通过的路程是___________ cm ，质点C 的位移是___________ cm 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第2节波的图象
1.如图1所示，下列说法中正确的是( )
A．此列波的振幅是0.1 m
B．x＝15 m处质点的位移是0.1 m
C．若A的速度沿y轴正方向，则B的速度亦沿y轴正方向图1
D．A的加速度沿y轴的负方向，而B、C的加速度沿y轴的正方向
解析：从波动图象上可以直接读出振幅、某质点的位移，判定运动方向，可知A、C、D 均正确。
答案：ACD
2．一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图2所示的凹凸形状，对此绳上A、B、C、D、E、F6个质点有( )
图2
A．它们的振幅相同
B．其中D和F的速度方向相同
C．其中A和C的速度方向相同
D．从此时算起，B比C先回到平衡位置
解析：各质点先后达到波峰或波谷处，振幅相同，选项A正确。
由于各质点均要“尾随”前边质点振动，在波向右传播时，质点D向上振动，质点F向下振动，二者虽然速度大小相同，但方向不同，B错。
同样理由，知A向下运动，C向上运动，二者速度方向相反，C错。
从此时起，B和C均向上振动，显然B先达波峰，先回到平衡位置，选项D正确。
答案：AD
3．如图3所示，实线为简谐波在时刻t的图象，虚线为简谐波又经Δt时间后的图象。
则下列说法中正确的是( )
图3
A．这列简谐波一定沿x轴正向传播
B．这列简谐波一定沿x轴负向传播
C．实线上的质点a经Δt时间后位于虚线上a1位置
D ．实线上的质点a 经Δt 时间后位于虚线上a 2位置
解析：经Δt 时间后的波形可能是t 时刻的波形向右平移(向右传播)得到的，也可能是向左平移(向左传播)得到的，根据题意无法判断，A 、B 错误；波上质点在平衡位置上下两侧振动，并不随波迁移，故C 错误，D 正确。
答案：D
4．(2011·重庆高考)介质中坐标原点 O 处的波源在t ＝0时刻开始
振动，产生的简谐波沿x 轴正向传播，t 0时刻传到L 处，波形如图4所
示。
下列能描述x 0处质点振动的图象是( ) 图4
图5
解析：波向右传播，由波形图知t 0时刻x ＝L 处的质点向下振动，则各质点开始振动方向向下，选项A 、B 错误；由波形图还知在t 0时刻，x ＝x 0处的质点向下振动，则选项C 正确、选项D 错误。
答案：C
5.简谐横波某时刻的波形如图6所示，P 为介质中的一个质点，下
列说法中正确的是( )
A ．若该波沿x 轴正方向传播，则质点P 此时刻的加速度方向沿y
轴正方向 图6
B ．若该波沿x 轴正方向传播，则质点P 此时刻的速度方向沿y 轴正方向
C ．从该时刻开始再经过四分之一周期，质点P 运动的距离为a
D ．从该时刻开始再经过半个周期时，质点P 的位移为负值
解析：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。
若该波沿x 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 对。
由于无法确定此时P 点向哪个方向运动，故从此时起经14
周期，质点P 运动的距离可能比a 大，也可能比a 小，C 错。
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 对。
答案：BD
6．一振动周期为T 、振幅为A 、位于x ＝0点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐振动。
该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播，波速为v ，传播过程中无能量损失。
一
段时间后，该振动传播至某质点P ，关于质点P 振动的说法正确的是( )
A ．振幅一定为A
B ．周期一定为T
C ．速度的最大值一定为v
D ．开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决于它离波源的距离
解析：机械波在传播过程中，把波源的信息传播出去了，即把波源的振动周期、振幅、开始振动的方向等信息都传播出去，各质点的振动周期、振幅、开始振动的方向均与波源相同，故D 错误，A 、B 正确。
波的传播速度和质点的振动速度是两回事，故C 错误。
答案：AB
7．如图7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 轴负方向运动，这些质点的x 坐标取值范围是________。
图7
解析：当R 点在t ＝0时的运动状态传到S 点时，其波形如图所
示。
由图可判断PR 范围内正在向y 轴负方向运动的质点应在2 cm≤x
＜3 cm 。
答案：[2 cm,3 cm)
8．(2012·新课标全国)一简谐横波沿x 轴正向传播，t ＝0时刻的波形如图8(a)所示，x ＝0.30 m 处的质点的振动图线如图(b)所示，该质点在t ＝0时刻的运动方向沿y 轴________(填“正向”或“负向”)。
已知该波的波长大于0.30 m ，则该波的波长为________ m 。
图8
解析：由题图(b)可知，t ＝0时刻题给质点正在向上振动，故其振动方向沿着y 轴正向，且正好在八分之一周期的位置。
考虑到波长大于0.3 m ，因此在题图(a)中处于八分之三波
长处，0.3 m ＝38
λ，解得λ＝0.8 m 。
答案：正向 0.8
9.一列简谐波在t 时刻的波形图如图9所示，波沿x 轴方向传播，
且波速为2 m/s ，在图中分别画出(t ＋3)s 和(t －3)s 两个时刻的波的
图象。
图9 解析：波形在3 s内传播的距离为Δx＝vΔt＝2×3 m＝6 m，
则(t＋3)s时的波形图为t时刻波形图沿x轴正方向平移6 m。
如图中实线所示，(t－3)s时刻的波形图为t时刻波形图沿x轴负方向平移6 m，如图中的虚线所示。
答案：见解析。