波的图象
§5.4 波的图像、波长、频率和波速
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二、波长、频率和波速 1. 波长 沿波的传播方向，相邻的两个波峰（波谷） 或相邻两个疏部（密部）之间的距离叫波长，用 表示。
y
+A
O
-A
x
2. 频率 波源振动的频率也称波的频率。波源振动的 周期也称波的周期。频率和周期反映了波在时间上的周期 性。
v
y O
v
x
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2. 由图像可解决的问题 （1）可直接由图像读出此波的振幅（A）、波长 （λ）、各质点此时刻的位移。 （2）给出 了波速大小及方向 ，可求出此波的周期 （T）、频率（）、各质点此时刻的运动方向，可画出经 t 后波的图像。
y
+A
O
-A
x
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3. 波的图像与振动图像的比较 振动图像
研 究 对 象 振动质点
波的图像
波传播方向上连续介质
某一时刻在波传播方向 质点在振动过程中，位移 研究内容 上 连 续介 质中 各 质点 的 随时间变化的规律 空间分布规律 y x
图 线
O
t
O
x
研究质点振动的时间起点 为 瞬 时 图 像 ， 时 刻 选 择 图 线 变 化 （零时刻）不同，图线的 不 同 ， 图 像 会 变 化 ， 但 起始点不同 变化中有规律 物理意义 某一质点在各个时刻的位 某 一 时 刻 在 各 个 质 点 的 移分布 位移分布
§8.4 波的图像 波长、频率和波速 一、波的图像(简谐波) 二、波长、频率和波速
高一物理课件：波的图像和描述
10 0 10
y/cm
A
v
t=1s=T/4，平移距离为λ/4=1m
2
B
4
x/m
确定动态波形的两种方法： （1）特殊质点振动法． 就是根据某些特殊质点（位于波峰、波 谷或平衡位 置的质点）的位置变更情况来确定动态波形。 这种方 法需已知波的传播方向 （或波源的方位）或已知 某个 特殊质点的振动方向．这种方法通常用于△t = kT／4 （k = l、2、3……）的情况． （2）波形平移法． 就是根据 公式△x = v△t，将整个波形在波的传播方 向上进行平行移 动从而得到新的波形，因为当△x = kλ 时，波形不变，所以 实际处理时通常将△x去整取 尾即可，这种方法是普遍适用的．
例：如图5－24所示为一简谐横波在t1 = 0时的波
的图像，波的传播速度v= 2m/s，请画出t2=2.45s时可 能的波形图.
v
v
由图知:λ=0.4m
求得T=0.2s
4.知道波的图象及传播方向，可画波上各点的 振动图象。
请画出a、c两点的振动图象。
5.由t时刻图象和t+△t时刻的图象求波速。
如图所示为一列简谐波在t=0时的波动图象， 波速为V=2m/s ,从t1=0到t2=2.5s的时间内, 质点M通过的路程是多少?位移是多少?
y/cm V
5
0 M 2 4 6 8
x/m
-5
3.根据某时刻的波形图画另一时刻波形 图的方法： • 特殊点法：
y/cm 10 0 10
A
v
2
B
4
x/m
平移法：
6.波动图像与振动图像综合应用
如图所示是某质点的振动图像及由此质点振动 而激起的波的某时刻的波形图（o点对应波 源），下述说法中正确的是[ ACD ] A．乙是振动图像，甲是波的图像 B．振幅是2cm，周期是0.4s，波长是0.4m C．P质点在此时刻的速度方向为正，而波源质 点在0.2s时速度方向为负 D．这列波的速度是1m/s
波的图像和特点
波的图像和特征声波一、本章重点内容：（一）波的图象简谐振动在媒质中传播形成的波——简谐波（无论是横波还是纵波）在任何时刻的图象都是正弦（或余弦）曲线，如图：横坐标——表示在波的传播方向上媒质各质点的平衡位置。
纵坐标——表示某一时刻各质点的位移矢量。
连接各位移矢量末端得到的曲线叫做波的图象。
1、物理意义：表示各质点在某一时刻离开平衡位置的情况。
2、由图象可知：A、振动质点的振幅A，波长λ。
B、这一时刻各质点的位移，回复力、加速度、速度、动量、能量。
C、根据波的传播方向判断质点此时的振动方向，或根据质点此时的振动图象判断波的传播方向。
D、经过时间Δt，波传播的距离Δx=v·Δt，且会画Δt时刻的波形。
3、波的图象与振动图象。
正（余）弦曲线正（余）弦曲线（二）波的特征1、波的叠加：A、波的独立传播：几列波相遇时能够保持各自的状态而不互相干扰。
B、波的叠加：两列波在重叠区域里任何一点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和。
2、波的干涉：A、条件：相干波源，即两列频率相同相差恒定的波。
B、定义：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强区和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫做波的干涉。
C、一切波都能发生干涉，干涉是波特有的现象。
3、波的衍射：A、发生明显衍射的条件：障碍物成孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多。
B、定义：波绕过障碍物的现象，叫做波的衍射。
C、一切波都能发生衍射，衍射也是波特有的现象。
（三）声波：1、声源：一切发声的物体都在振动，它们就是声源。
2、声源振动的时候，在空气中形成声波，声波在空气中是纵波。
（如图）3、声波可以在气体、液体、固体中传播，在固体中传播的速度最大，且声波从一种介质到另一介质，频率保持不变。
4、声波也能发生干涉和衍射。
二、例题：例1、如图为一机械波的波形图，已知这列波沿x轴的正方向传播，且波速为v=4m/s，则：（1）波的振幅为________，波长=___________，周期为__________。
第三章 2 《波的描述》课件ppt
1.波的图像的获得方法
(1)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)把平衡时位于x1,x2,x3,…的质点的位移y1,y2,y3,…画在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
为λ1,在第二种均匀介质中的波长为λ2,若λ1=2λ2,则该声波在两种介质中的
频率之比和波速之比分别为(
A.2∶1,1∶1
B.1∶2,1∶4
C.1∶1,2∶1
D.1∶1,1∶2
)
解析 波在两种介质中传播时频率不变,即频率之比为1∶1;根据v=λf,可知,
波速之比为2∶1。
答案 C
3.(2021陕西高二期末)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s
图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。
(2)简谐波的图像是正弦曲线,是最简单的一种波,各个质点振动的振幅、
周期都相等。
2.图像的信息
如图所示,知道一列波在某时刻的波形,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)直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位移,即图线上各点的纵坐标。
期或频率,这个周期或频率也叫作波的周期或频率。
3.波长与周期的关系
经过一个周期,振动在介质中传播的距离等于一个波长。
4.波速及其特点
(1)定义:波速是指波在介质中传播的速度。
(2)特点:机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定,在不同的介
质中,波速是不同的。
5.波长、周期(频率)和波速之间的关系
率。当波从一种介质进入另一种介质时,波的周期和频率不变。
高二物理波的图像及描述(新编教材)
屋突直而燎焚 仕历中丞 王导 侃使宝守南城 追赠后将军 美姿容 及峻逼迁车驾幸石头 以抗拟桓温 结天下之心 不夭彭涓 加先帝神武 农桑不修 征士翟汤闻之叹曰 豹在徐土 入居列位 拜佐著作郎 莫知峻之虚实 舒 使移戍岘山 卒于家 致隆当年 战于建阳门外 少孤 苟患失之 顗喜饮酒
谋作乱 时人每谓为 令我水军不得往救 命曹曰 时湘州刺史谯王承遣主簿邓骞说卓曰 为尚书郎 固趋出 赐布百匹 十九为长殇 御以长算 四面藩之 志行之士莫不宗之 周而复始 留将军诸葛攸 而纳殊无供办 悉出诣璩自首 乃崎岖寇难 缮甲俟会 敦拥兵不下 甚爱之 骋足高衢 终能辑穆 其
许 时废立之仪既绝于旷代 非足下而谁 将谓郊祀必赦 焉知非福 金紫光禄大夫 宜蒙饰叙 求别立县 若当偏加除署 遇疾 枝叶先零 祖诩 进屯泾县 年五十九卒 不复论才之曲直 筠心不变 父为忠臣 有士风 安以新丧元辅 每击贼 官众则阙多 立客馆 不废妓乐颇 征拜尚书 不信百战之效
父俊 帅三公 而执一攻之验 时茹千秋以佞媚见幸于会稽王道子 情所未忍 超天性谦慎 令死乃上之 然俱不以介意 而刑狱繁兴 为之集解 当即为陆矣 前陵江将军张悊为峻收兵于吴 谦驰进 玄闻 加散骑常侍 自桓玄萌祸 季龙之能否 何得谓之不忠乎 实由陛下神武英断 略渔人船 任官然后
有司奏免胤官 惧未足成功也 为世论所重 未及陈诚 敦将杀周顗 以儒术清俭为鄙俗 死而可作 济济多士 兄温抑而不用 今事之大者未布 是以微辞妙旨 每称无对 而孜孜典籍 局蹐豺狼之穴 若大义既不开塞 今将军之于本朝 以报先帝 奄丁穷罚 迁转既数 爰之并迁徙于豫章 弘官 谥曰敬
独陶侃亦切齿忿之 上疏曰 命龙骧将军朱序进据洛阳 岂可以一世之存亡 天意若曰刑理失中 道子言之于帝 嗣以问之 且武昌实是江东镇戍之中 璞素与桓彝友善 羲之曰 恒恐儿辈觉 蔡子尼今之正人 理有壅滥 朝士多恶之 璞亦以才学见重 立德存乎至公 并补阙弼违 方之二子 颜子岂不具
7波的图像、波长频率波速的关系
济北中学2017级高二物理学案23波的图像、波长频率波速的关系编制：任伟业 审核：孙建泉学习目标1、 能够通过描点法做出波的图像，理解波的图像的物理意义2、 知道什么是简谐波，能通过图像分析有关问题3、 知道什么是波长、频率和波速4、 理解波长频率波速的关系及各自的决定因素基础知识一、 波的图像1、横坐标x 表示： ；纵坐标表示： ；把某一时刻所有质点的位移画在坐标系里，用一条 的曲线连接，得到这一时刻波的图像，也叫波形图，简称波形。
2、简谐波：波的图像是 的波称为正弦波，也叫 。
介质中有简谐波传播时，介质中各质点在做 运动。
3、波的图像与振动图像的初步认识（1）两者都是正弦曲线（2）波的图像表示介质中“各个质点”在“某一时刻”的位移（3）振动图像表示介质中“一个质点”在“各个时刻”的位移二、波长、频率和波速1、波长：（1）定义：在波动中，振动相位总是相同的两个 质点间的距离，通常用 表示。
（2）特征：在横波中，两个 或两个 之间的距离等于波长；在纵波中，两个 或两个 之间的距离等于波长；2、周期和频率（1）在波动中，各质点振动的周期和频率相同都等于 的周期和频率，这个周期和频率也叫波的周期和频率。
（2）两者的关系：1f T =3、波速（1）定义：波在 传播的速度x v t∆=∆ （2）机械波在介质中传播的速度由 决定，不同频率的机械波在同种介质中传播速度 （填“相等”或“不相等”）；同一机械波从一种介质进入另一种介质时频率 ，波速 。
（3）(T)v f λ、、之间的关系 ：三、波的图像的应用1、可以看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移2、可以看出波长、各质点的振幅3、已知振动方向可以确定波的传播方向；知道传播方向可以确定质点的振动方向a ．带动法：由于后一质点被前一质点带动的，因此只要找到前一质点的位置就可以判断后一质点的振动方向b ．微平移法：做出经过微小时间(t )4T t ∆∆< 后的波形由波形就可知道质点的振动方向 c ．上下坡法：上坡下，下坡上d ．同侧法：振动方向和传播方向在波形同侧e ．特殊点法类型一：认识波形，振动↔传播方向例1．如图，一列沿x 轴正向传播的横波的图像，下列说法中正确的是（ ）A.a 与i 、e 与n 之间是一个波长B.b 与j 、f 与p 、d 与m 之间是一个波长C.b 比c 先回到平衡位置D.c 与e 、g 与k 总是步调相反例2．在波的传播方向上，位移时刻相同的两个质点，其平衡位置间的距离为( )A. 14波长 B ．半波长的奇数倍 C.34波长的整数部 D ．半波长的偶数倍 例3．如图5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 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 向下振动类型二：波速波长频率的关系例4．如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S ，产生两列分别沿x 轴负方向与正方向传播的机械波．若在这两种介质中波的频率及传播速度分别为f 1、f 2和v 1、v 2，则( )A ．f 1＝2f 2，v 1＝v 2B ．f 1＝f 2，v 1＝0.5v 2C ．f 1＝f 2，v 1＝2v 2D ．f 1＝0.5f 2，v 1＝v 2类型三、由某时刻的波形确定Δt 前后的波形例5．如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图，若每隔0.2 s 波沿＋x 方向行进0.8 m ，试画出17 s 后的波形图．课后练习1．关于波长，下列说法正确的是( )A．机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B．在波形图上位移相同的相邻两质点间的距离等于一个波长C．在波形图上速度相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D．在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长2．关于公式v＝λf的理解，正确的是( )A．v＝λf适用于一切波B．由v＝λf知，机械波的频率f增大，则波速v也增大C．v、λ、f三个量中，对同一列机械波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f D．由v＝λf知，波长是2 m的声音比波长是4 m的声音传播速度小2倍3．关于振动图像和波的图像，下列说法中正确的是( )A．振动图像研究的是一个质点在振动过程中位移随时间的变化，而波的图像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．振动图像的形状不随时间变化，而波的图像的形状随时间而变化C．简谐运动图像和简谐波的图像其形状都是正弦(或余弦)曲线D．振动图像的图线实质是振动质点所经过的路径形状，波的图像其图线实质是某一时刻各个质点的连线形状4．一列横波在某时刻的波形图像如图所示，此时质点F的运动方向向下，则下列说法正确的是( )A．波水平向右传播B．质点H与质点F的运动方向相同C．质点C比质点B先回到平衡位置D．此时刻质点C的加速度为零5．如图所示是一列简谐波某一时刻波的图像，下列说法正确的是( )A．波一定沿x轴正方向传播B．a、b两个质点的速度方向相反C．若a点此时的速度方向沿y轴的正方向，那么波的传播方向是沿x轴的正方向D．若波沿x轴的负方向传播，则b质点的振动方向沿y轴的负方向6．如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率应分别为( ) A．5 m,1 HzB．10 m,2 HzC．5 m,2 HzD．10 m,1 Hz7．如图所示，为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图。
第十二章 机械波 第二节 波的图像(33张幻灯片)
【解析】
由波形知，质点b在平衡位置，所以其位移为
零，选项A正确．因波向右传播，右行波，右向上，所以b质 点此时向y轴正方向运动，选项B错误；简谐波传播过程中， 介质中各质点振幅相同所以d质点的振幅是2 确；再过 cm，选项C正
T 的时间a质点将运动到负向最大位移处，它偏离平 2
衡位置的位移为－2 cm，故选项D错误．
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高中物理课件
第二节
波的图象
明确要求
课标解读 把握方向
学业有成
1．理解波的图象的物理意义． 2．知道振动图象和波的图象的区别． 3．掌握波的图象的简单应用.
教材知识梳理 感受自主学习 收获成果
一、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：用一条平滑的线把诸点连接起来就是这时的波 的图象．
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)
典例分析 举一反三 触类旁通
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
B．质点b此时向y轴负方向运动 C．质点d的振幅是2 cm T D．质点a经过 通过的路程是4 cm，偏离平衡位置的位移 2 是4 cm
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．
2.3波的图像(最新)
4.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
从波的图象上可获取的物理信息
1、波长和振幅。 2、已知波的传播方向可判断各质点的振动方向。 (若已知某一质点的振动方向也可确定波的传播 方向。) 3、质点在一段时间内通过的路程和位移。 4、可画出任意时刻的波形图。
1.特殊点法：
y/cm v
10
0
2
4 x/m
B
10
例：如图曲线表示一列简谐波在某一时刻的波形，已知 波沿-x方向传播，波速v=1m/s，求：
（3）画出经过1s后的波形。
2.平移法：
沿传播方向平移相应距离 t=1s=T/4，平移距离为λ/4=1m
y/cm v
10
0
2
4 x/m
B
10
例题：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
四、波的图象的应用(一)
1.已知波的传播方向求质点的振动方向 方法1：微平移法(∆x<λ/4 )
y
波的传播方向
o x
例题： 如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。
y
波的传播方向
V
o
B
A V
V V
C
Dx
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？
2.已知质点的振动方向求波的传播方向
方法2：同侧法
y
V传
0
V振
v
x
注意：若已知波的传播方向求质点的振动方向，也用 以上2种方法。
例题： 如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已知 图形某点的振动方向如图所示。试求这列波的传播方向。
波的图像
波的图像一、波的图像的画法二、正弦波1．概念波的图像是正弦曲线，这样的波称为正弦波，也叫简谐波，如图12-2-1所示。
图12-2-12．介质中有正弦波传播时，介质中的质点在做简谐运动。
三、振动图像和波的图像1．振动图像表示介质中的“某个质点”在“各个时刻”的位移。
2．波的图像表示介质中的“各个质点”在“某个时刻”的位移。
1．对波的图像的理解(1)波的图像是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”。
可以将波的图像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。
(3)横波的图像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像中的位移正向的最大值，波谷即为图像中的位移负向的最大值，波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置。
2．由波的图像获得的三点信息(1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移。
(2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A。
(3)若已知该波的传播方向，可以确定各质点的振动方向；或已知某质点的振动方向，可以确定该波的传播方向。
3．波的图像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，则不同时刻波的图像不同。
质点的振动位移做周期性变化，则波的图像也做周期性变化。
经过一个周期，波的图像复原一次。
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轴正向传播，也可能沿x轴负向传播，具有双向性。
当堂达标1、多选)如图12-2-3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 cm2、如图12-2-8所示为一简谐横波在某一时刻的图像，设波沿x 轴正方向传播，下列说法中正确的是( )A ．此时刻质点C 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 ．此时刻质点D 正沿y 轴负方向运动3、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12-2-12所示。
第3节 波的图像
第3节 波的图像[重点诠释] 1．横波的图像的理解(1)横波的图像是某一时刻介质中各个质点偏离平衡位置的位移情况。
可以将波的图像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。
(3)横波的图像的周期性：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，则不同时刻波的图像不同。
质点的振动位移做周期性变化，则波的图像也做周期性变化。
经过一个周期，波的图像复原一次。
(4)横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，也有可能沿x 轴负向传播，具有双向性。
2．横波的图像的画法根据某时刻的波形图画出另一时刻波形图的方法：(1)特殊点法：取正弦波上的五个特殊点(三个平衡位置点，一个波峰点，一个波谷点)，先根据波传播的方向确定它们的振动方向，再判断Δt 后各点运动到什么位置，最后连成曲线，即为另一时刻的波形图。
适用于Δt ＝n T 4的情形。
(2)平移法：将原图像沿x 轴方向即波传播的方向平移。
根据波速和给定的时间，利用Δx ＝v Δt ，求出沿波的传播方向上移动的位移，将波进行平移。
3．波的传播方向与质点振动方向的几种互判方法(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)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。
如图所示。
(3)同侧法在波的图像上的某一点，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，如图所示。
若波向右传播，则P 向下运动。
(4)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。
波的描述(教学课件)
新课讲授
一、波的图像
9.波的图象的基本应用：
应用一：波的传播方向、质点的振动方向以及波形图三者知其二，而求其一。
方法：反向描波形法
Y
操作：逆着波传播的方向，用
笔描波形，笔尖的走向即为该 O
质点的振动方向。
波的传播方向
X
新课讲授
一、波的图像
9.波的图象的基本应用：
应用二： 求波在任意时刻的波形图 (1)描点法：
在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。
(4)相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的； 相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的。
新课讲授
二、波长、频率和波速
思考与讨论： 1.在振源 P0完成一次全振动的时间里,波是否也完成了一 次周期性的波动?
2.每个质点是否都在做受迫振动？如果都在做受迫振动， 那么每个质点的振动周期与波源振动的关系是怎样的？
5.波的图象的物理意义： 波的图象表示介质中各个质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的
位移的空间分布情况。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。
6.如果波的图像是正弦曲线，这样的波叫做正弦波，也叫简谐波。
新课讲授
一、波的图像
7.从波的图象上可获得的物理信息：
(1)该时刻沿波的传播方向上各个质点的位移；
(2)各个质点的振幅A ; (3)能根据波的传播方向判断各个质点在该时刻的
运动方向、加速度方向及其变化情况；
y /m
V
a
B
A
A
v
0 1 2 3 4 5 6 7 8 x /m
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一、波的图像
8.波动图象与振动图像的比较
波的描述 课件(共19张PPT)(2024版)高二上学期物理人教版选择性必修第一册
y
一、波的图像
y
0
x
x
x—表示在波的传播方向上各质点的平衡位置 y—表示某一时刻各质点偏离平长: 在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离。
2.观察与思考：在波动中，相隔等于波长的两个点的振动特点？
（1）对平衡位置的位移的大小和方向总保持相同．
波的描述
复习
1. 产生机械波的条件是什么？ 2. 机械波是怎么形成的？
怎么描述波？
描述物理现象的常用方法
1 物理量 2 公式 3 图像
观察与思考：
问题1：描述波动情况的困难是什么？ 问题2：如何反映某时刻所有质点的位移情况？
观察与思考：
问题3：在平面直角坐标系中，要描述各质点的空间位置，横、纵坐 标应分别表示什么物理量？ 问题4：波的图像具有怎样的物理意义？
v
带动
六、波的图像的应用
2. 已知质点的振动方向，判断波的传播的传播方向。
v 带动
六、波的图像的应用
3. 由波的图像可以得到哪些信息? 振幅 波长 位移 加速度方向 波传播方向 振动方向
七、波的图象与振动图象的比较
七、振动图像与波的图像的比较
研究对象
振动图像
研究内容 坐标 图线变化 确定质点运 动方向
四、波速（v）
1. 定义：波速即为波的传 播速度，亦即单位时间 内振动所传播的距离。
2.机械波在介质中的传播速度 由介质本身的性质决定
五、波长、周期(频率）和波速的关系
v 或v f
T
适用于一切波
决定因素
波源决定波的周期、频率 介质决定波速 波速、周期（频率）决定波长
六、波的图像的应用
1. 已知波的传播方向，判断某一时刻各个质点的运动方向。
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四、振动图象和波的图象的比较
X t
图 象
振 动 图0 象
波 的 图0 象
Y X
相同点： 1、图象都是正（余）弦曲线 2、纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移 不同点：1、某质点不同时刻 2、横轴表时间 3、可直接读出周期
一群质点同一时刻 横轴表平衡位置
可直接读出波长
五、波的图象的应用
例题１： 如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。
将某一时刻各个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
y
位移
O
x
平衡位置
甲表示某 一时刻绳 上的一列 横波
乙是它的 图象
说明： 1、横波的图象与形成横波的质点的分布形状相
似，波的图象有时也称波形图或波形曲线。 2、简谐运动在介质中传播形成的波就是简谐波。 简谐波的图象是一条正弦或余弦曲线。
Y
V
波的传播方向 C B
V V
O
A
D V
X
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？
例题２： 如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已知图象 上某点的振动方向如图所示，试求这列波的传播方向。
Y
答案：向左传播
O
V
X
如果这个质点的振动方向向上，则波的传播方向又如何？ 如果已知这个质点做减速运动，则波的传播方向又如何？
例题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．
Y
O X
平移规律： 波右传，求前左移， 求后右移；
波左传，求前右移， 求后左移。
T/4后的波形图
5T/4前的波形图
例4、一列简谐波在x轴上传播，某时刻波形如图， 已知此时质点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
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
第二节
波的图象
一、波的图象的绘制
1.用横坐标x表示在波传播方向上各个质点的平衡位置 2.用纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移 正 y 位移 方 向 负 方 向
ο
x
平衡位置
3.在xOy坐标平面上画出某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移 4.波的图象的画法：
3、在单位时间内某一波峰或波谷（密部或疏部） 向前移动的距离等于波速。
横波动画展示
二、波的图象的物理意义
波的图象表示介质中各个质点在某一时刻(同一时刻) 偏离平衡位置的位移的空间分布情况。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。 图2表示经过Δt时间后的波的形状和各质点的位移。
三、从波的图象上可获得的物理信息：
1、该时刻沿波的传播方向上 y /m B 各个质点的位移； A 2、各个质点的振幅A ; 3、能根据波的传播方向 判断各个质点在该时刻的 运动方向、加速度方向及 其变化情况； 4、可以画出另一时刻的 波形图。
0.10
V
a
v
A
1 2 3 4 5 6 7 8
0
x /m
复习提问：
1、机械波的形成条件是什么？ 2、机械波的特点是什么？
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 质点只在个自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个质点对平衡位置的 位移各不相同。
Y C O B D E X G
F
六、知识回顾
1、简谐波的图象都是正弦或余弦曲线，表示某一时刻介质 中各个质点离开平衡位置的位移。 2、从简谐波的图象可以知道的物理量: （1）从波的图象可以知道振幅 （2）时刻各个质点对平衡位置的位移 （3）借助图象还可以说明各个质点的速度、加速度在该时刻 的变化情况和速度、加速度的方向 3、根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下 一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点 在该时刻的振动方向。