2.波的图像解析

ACD
6. 根据图所列的两图形，分别判断 它们属于何种图形( ) A
x/m
t/s
y/m
x/m
甲 乙 A.甲是振动图形，乙是波动图形 B.甲是波动图形，乙是振动图形 C.都是波动图形 D.都是振动图形
7、如图，为一简谐波t=0时刻的波形图， 试画出介质中的A质点在此后一段时间内的 振动图象。
y/m 0
v
1
2
3
4
x/m
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。
例、 如图所示，有一列沿x正向传播的 横波在某一时刻的波形图象，已知波的 传播速度是16m/s，请画出再经过1/8s 时的波形图
4、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
x
x1 0 t1 A
y t
y1 0 x1 A
x
t1时刻质点向－ x方向运动
质点A在向＋y方 向运动
振动图像
研究对象 研究内容 单一振动质点
波动图像
沿波传播方向的所有质点
图线
物理意义
一质点的位移随时间的变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律 x/m y/m T t/s λ x/m
表示一个质点在各时刻的位移
3.求波在任意时刻的波形图 1、特殊点法 先找出两点（平衡位置和波峰及波谷特殊 点）并确定其运动方向；然后确定经△t时间 内这两点所达到的位置；最后按正弦规律画出 新的波形。 画出再经t=T/4 、3/4T、5/4T时的波形图
y/m P′
0
P 1
． ．． ．
Q′ 2 Q
v
3
4
x/m
2、图象平移法 t 经过时间 t ，波在传播方向移动的距离 x V, 因此，把图象沿传播方向平移 x 即得到相对应的 图象.
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、振动在介质中的传播有哪些特点？
4、机械波分哪二种？各有什么特点？
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。 （位移向上时取正值，位移向下时取 负值） 位移 y
1）直接反映：振幅和波长.
2）间接反映：该时刻介质中各质点的位移、 速度、加速度的方向。
V y /m
A 0.10
a
B A
1 2 3 4 5 6 7 8
v x /m
0
x /m
0.14 0.14
y /m
0.10
0.10
0
1 2
3Biblioteka Baidu
4
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？
表示各质点在某时刻的位移 随时间推移图像沿传播方向平移
图线 变化
随时间推移图像延伸，但已有 的图象形状不变
形象 记忆
确定质点 运动方向
②比喻为一个质点的“录象带”
比喻为无数质点某一时刻拍 摄的“照片”
根据下一时刻的位移来判断
根据“质点带动原理”来判断
5、关于振动图像和波的图像以下正确的是
A、波的图像反映出各个质点在同一时刻的 位移 B、通过波的图像可以找出任一质点、任一 时刻的位移 C、振动图像的横轴是时间轴 D、y轴都表示质点离开平衡位置的位移
Y
波的传播方向
O
X
试画出该时刻前T/4、3T/4和5T/4时刻的波形图
总结： 1、分析波图像问题的二种思路和方法 1）从整体看：波形在向波传播的方向匀 速移动。 平移法：波移动的距离s=vt。 2）从局部看：无数个质点在不同步的振 动。 带动法：先振动的质点带动后振动的质点 运动。
2、波的图像能反映的物理量：
2. 由波形和质点的振动方向判断波的传播 方向。（爬坡法）
Y
v
O
V
X
思考 ：1.如果这个质点的振动方向向上，则波的传播方 向又如何？ 2.如果已知这个质点做减速运动，则波的传播方向又如何？
1、如图为一列简谐横波在某一时刻的波形图， 此时刻质点F的运动方向如图所示，则 ACD A.该波向左传播 B.质点B和D的运动方向相同 C.质点C比质点B先回到平衡位置 D.此时质点F和H的加速度相同
二、波的图象的应用
1、由波形和波的传播方向判断质点的振动方向 爬坡法：将波的图像视为蜿蜒起伏的“山坡”，沿 波的传播方向看， “上坡路段”上的各质点都向下 振动，“下坡路段”上的各质点都向上振动．简称 “上坡下，下坡上” v Y
P 下坡上
O
上坡下
X
上坡下
思考：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、如图为一列横波某时刻的波的图像，已知 波向右传播，则下列叙述正确的是 BCD A、经过半个周期，C点将运动到E点处 B、M点和P点的振动情况完全相同 C、A点比F点先达到最低位置 D、B、D两点的振动步调相反
3、如图所示，为一列简谐横波的波形图， 此刻质点D的运动方向如图所示，则 A、此刻质点C的加速度为零 B、此刻质点B和D的运动方向都相反 C、此刻起质点C比质点B先回到平衡位置 D、此刻质点F和H的加速度相同
三、波的图像与振动图像的异同
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
（1）横坐标的含义不同： 振动图像代表时间。波的图像代表平衡位置离开振源的距离。 （2）研究对象不同： 振动图像研究一个质点。波的图像研究无数个质点。
平衡位置
O
x
2、波的图象意义：
1）波的图象表示介质中各质点在某一时刻偏 离平衡位置的位移的情况。 2）在不同时刻质点振动的位移不同，波的图 像也随之改变。
注意：在波的图像中，每一个质点都只在自己的平 衡位置附近振动，而不会随波的传播向远处迁移。
3、简谐波：简谐振动产生的波是简谐 波，其波的图像是一条正弦曲线。 4、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。纵波的图象较为 复杂,不再深入讨论。
(3)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；振动图像描述的是某一质点在不 同时刻离开平衡位置的位移． (4)最大值间距的含义不同：波的图像中相邻的最大值 之间的间隔等于波在一个周期内的传播距离；振动图 像中相邻的最大值之间的间隔等于周期。
3、 判断质点运动方向的方法不同
●振动图象 ●波的图象