12.2《波的图象》精品课件(新人教选修3-4)
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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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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 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_)。
高中物理 第12章第2节《波的图象》课件 新人教选修34
纵坐标和横坐标都是同一时刻的空间坐 标，连接各位移矢量的末端所得到的平滑曲 线就形成了波的图象。
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2022/1/182022/1/18January 18, 2022 •14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/182022/1/182022/1/181/18/2022 •18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2022/1/182022/1/18
A．这列波波长为16m B．这列波传播8m需2s时间 C．x=4m处质点的振幅为0 D．x=6m处质点将向y轴正方向运动
2. 如图所示为一列向右传播的简谐波的波形 图，求：图中A、B、C、D、E各质点的振动 情况
v
A. 振动向下 C. 振动向上 E. 振动向下
B. 振动向上 D. 振动向下
3.如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻
一时刻偏离各自平衡 位置的位移。
4从图象上获取的物理信息及图象的应用
振幅 波长 任一点的位移
已知波的传播方向判断任一点的振动方向
已知质点的振动方向判断波的传播方向
5振动图象与波动图象的区别
课堂练习
1．如图所示，一列机械波沿x轴传播，波速为 16m/s，某时刻的图象如图，由图象可知（ D）
人教版高中物理选修3-4课件12.2《波的图象》
课堂练习
1、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 如果已知这个质点做减速运动
向右传播 向右传播
2.如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻 的波形图试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的 波形图
确定质点 运动方向 根据下一时刻的位移来判断 根据“质点带动原理”来判
四、波的图象的应用
1.已知波速v和某一时刻波形，画出再经△t时间 的波形图：
t (1)图象平移法:经过时间，波在传播方向移动的 x Vt 距离形字因此，把图象沿传播方向平移
波的传播方向
D质点在经过T/2通过的路程是4cm，偏离平衡位
4、一列简谐横波某时刻的波形图如图所示，波 源的平衡位置坐标为0.当波源质点处于平衡位置 上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2m的 质点所处位置及运动情况是： A A在其平衡位置下方且向上运动 B在其平衡位置下方且向下运动 C在其平衡位置上方且向上运动 D在其平衡位置上方且向下运动
位移
O
X
平衡位置
二、图象特点：
1、图象是一条正弦曲线波的叫正弦波，也叫简 谐波；介质的质点做简谐运动。 2、周期性:每经历一个(整数)周期,会出现完全相 同的波形 3、波的传播方向的双向性:不指定波的传播方向, 图象中波可能向x轴正向或负向传播. 4、波的图象物理意义:表示介质中各质点在某一 时刻偏离平衡位置的位移.
波的图象
一、图象建立
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
正 方 向
Y
位移
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
物理：12.2 波的图象 课件(人教版选修3-4)
【变式1】 如图12－2－7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 ( )． A．波向左传播，质点B向下振动，质点C 图12－2－7
向上振动
B．波向右传播，质点B向上振动，质点C向下振动 C．波向左传播，质点B向上振动，质点C向上振动 D．波向右传播，质点B向下振动，质点C向下振动 解析 解决该题有许多方法，现用“上下波”法判断，若波
(1)从波的图象上可直接读出介质质点振动的振幅．
(2)可确定任一质点在该时刻的位移的大小和方向．
(3)根据加速度与位移的方向关系，可确定任一质点在该 时刻的加速度方向．
(4)根据波的产生特点，若已知波的传播方向，可确定各
质点在该时刻的振动方向(速度方向)，速度大小的变化趋 势，动能大小的变化等，反之亦然． 二、判断质点振动方向或波传播方向的方法 已知波的传播方向判断各质点振动方向，或反过来已知振
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 播一个完整的波形的距离，即传播的距离 x＝12 m，因此在 T 内，波向前传播了 3 m．根据波的传播过程和传播的实质， 4 若波向右传播， 把波的原有图形向右移动 3 m 的距离， 就得 T T 到了 后时刻的波形图，同理可以得到 前时刻波的图象． 4 4 T T 答案 后图象如解析图中虚线 (a)所示 前图象如解析 4 4 图中虚线(b)所示
(2)画出再经过0.125 s时的波形图象．
图12－2－14
解析
通过图象读出振动的最大位
移——振幅，利用波传播的速度公式 计算出在0.125 s内波传播的位移， 利用平移法作出图象．(1)由图象可 以看出，质点振动的最大位移是 10 cm.因此，振幅是 10
高中物理 第12章 第2节波的图象课件 新人教版选修3-4
高中物理选修3-4课件
【答案】
AC
在简谐波的图象中，每一个质点
【方法总结】
的振动规律同单个质点的简谐运动规律是完全相
同的，因此波的图象中，牵涉到单个质点的振动
问题可利用已有的振动规律作出判断．
高中物理选修3-4课件
波的图象与振动图象的综合
例3
如图12－2－11所示，甲为一列简谐横波在t
＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处
图12－2－2
高中物理选修3-4课件
(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12－2－3.
图12－2－3
高中物理选修3-4课件
(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12－2－4所示，若波向右传播，则P 向下运动．
图12－2－4
高中物理选修3-4课件
2．由质点振动方向确定波的传播方向 仍是上述几种方法，只需将判定的程序倒过来， “反其道行之”即可．
高中物理选修3-4课件
即时应用(即时突破，小试牛刀)
2．如图12－2－5中正确的波形图是( )
图12－2－5
解析：选BC.根据“坡形”法，凡是在“上坡”
区的必向下运动，“下坡”区的必向上运动，故 B、C正确．
高中物理选修3-4课件
第二节 波的图象
高中物理选修3-4课件
课标定位
第 二 节 波 的 图 象
课前自主学案
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
高中物理选修3-4课件
课标定位 学习目标：1.理解波的图象的物理意义． 2．能根据波的图象进行有关判断，以及根据有关
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.
•
9、没有失败，只有暂时停止成功！。2021/5/212021/5/21Friday, May 21, 2021
•
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
方法三(带动法):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
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
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
新课标人教版3-4选修三12.2《波的图象》精品
AC
ACD
1.3
BC
• 8．（9分）一列简谐横波在t1=0时刻的波 形图如图7-13所示，已知该波沿x轴正方向 传播，在t2=0.7s末时，质点P刚好出现第
二次波峰，试求：（1）波速υ.
• （2）x坐标为6m的Q点第一次出现波谷的时 刻t3=?
5m/s 0.8s
9． 振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，
练习课
序言
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t = 0时刻绳上形成的波形如图所示。规定
绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，
则P点的振动图象是（
）
A P
B
x
x
x
x
O
O
O
O
t
t
t
t
A
B
C
D
• 10. 一列简谐波在均匀介质中沿直线向右
以v的速度传播，图中上半部分所示的各质
点的平衡位置在同一直线上，间距相等，
以质点1从平衡位置开始竖直向上运动起为
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12.2波的图像课件 人教版 高中物理选修3-4
振动图象
x /m
B
0.14
0.10 A
0 1 2 3 4 5 6 7 8 t /s
波的图象
y /m
B
0.14
0.10 A
0 1 2 3 4 5 6 7 8 x /m
2. 图象随时间的演变情况 ●振动图象
x /m
0
t / s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
信息:波的图象变化
波就向前传播一个波长的距离，虽然不同 时刻波的形状不同，但每隔一个周期又恢
复原来的形状，所以波在时间上也具有周 期性。
横波的图象特点：
横波的图象与形成横波的质点的分布形状
相似，故波的图象又叫波形图或波形曲线。
纵波的图象较为复杂,不再深入讨论。简谐 波的图象是一条正弦或余弦曲线
y
二：简谐波
0
1：什么是简谐波？
3. 判断质点运动方向的方法
●振动图象
●波的图象
x
x1
A
xy1
A
x
0
x1
t2
t1时刻质点向－x方向运动
质点A在向＋y方向运动
波的图形、波的传播方向、某一介质质点的瞬 时速度方向，这三者中已知任意两者，可以判 定另一个。 （口诀为: 沿着波的传播方向,“上坡下，下坡上
例1、一列横波某时刻的波形图如图甲所示，图
O
X
平衡位置
（二）、波的图象物理意义:
表示介质中各质点在某一时刻偏离平衡位置 的位移.
波的传播方向的双向性: 不指定波的传播方向,图象中波可能向x轴 正向或负向传播.
周期性: 每经历一个(整数)周期,会出现完全相同的波形
(三）、波的图象变化情况
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（一）、波的图象表示 ）、波的图象表示
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
正 方 向
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Y
位移
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 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
（三）、简谐波 ）、简谐波
1：什么是简谐波？ ：什么是简谐波？ 2：简谐波的波形图有什么特点？为什么会出现 ：简谐波的波形图有什么特点？ 两种不同的波形？ 两种不同的波形？ 3：简谐波的波源振动有什么特点？ ：简谐波的波源振动有什么特点？ 4：简谐波的各个质点的周期和振幅有什么关系？ ：简谐波的各个质点的周期和振幅有什么关系？
Y
位移
O
X
平衡位置
横波的图象特点： 横波的图象特点： 横波的图象与形成横波的质点的分布 横波的图象与形成横波的质点的分布形状 形成横波的质点的分布形状 相似， 波形图或波形曲线 相似，故波的图象又叫波形图或波形曲线。 纵波的图象较为复杂,不再深入讨论。简谐 纵波的图象较为复杂 不再深入讨论。 不再深入讨论 波的图象是一条正弦或余弦曲线
波具有空间周期性、 波具有空间周期性、时间周期性 从某种意义上讲，波的图象可以看作 是“位移对空间的展开图”，即波的图象 位移对空间的展开图” 具有空间的周期性 具有空间的周期性；同时每经过一个周期 空间的周期性；同时每经过一个周期 波就向前传播一个波长的距离，虽然不同 时刻波的形状不同，但每隔一个周期又恢 时刻波的形状不同，但每隔一个周期又恢 复原来的形状，所以波在时间上也具有周 原来的形状，所以波在时间 时间上也具有周 期性。 期性。
第十二章 机 械 波
2、波的图象
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：机械波分哪两种？各有什么特点？
我们可以用照象机把波的形状摄 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。
5. 图象中两相邻同相点间距离的含义
●振动图象
●波的图象
x t
0 T 0
y x
λ
）、波的图象物理意义 波的图象物理意义: （二）、波的图象物理意义:
表示介质中各质点 某一时刻偏离平衡位置 表示介质中各质点在某一时刻偏离平衡位置 各质点在 位移. 的位移. 波的传播方向的双向性: 波的传播方向的双向性 不指定波的传播方向,图象中波可能向 图象中波可能向x轴 不指定波的传播方向 图象中波可能向 轴 正向或负向传播. 正向或负向传播 周期性: 周期性 每经历一个(整数 周期,会出现完全相同的波形 整数)周期 每经历一个 整数 周期 会出现完全相同的波形