波的图像的意义

波的图像的意义
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振动偏 离平衡位置的位移。
4、 判断质点运动方向的方法不同
x
x1 0
●振动图象
A
t
t1
●波的图象 y
y1
A
x
0
x1
t1时刻质点向－ x方向运动
质点A在向＋y方
向运动
������ ������总 = ������������ + 4
������ ������ = ������������ + 4
3、图象随时间的演变情况不同
x /m
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
t /s
振动图像随时间的演变振动图像是图线的 延伸。原图象形状不变；
波的图像随时间的演变原图象的形状将沿 横坐标方向整个地平移，而不是原图象的 延伸。
2、波的图像能反映的物理量：
1）直接反映：振幅和波长.
2）间接反映：该时刻介质各质点的位移、速度、加 速度的方向。
4 ，8 位 置反应平 衡位置 B点振幅
V
y /m
a
B
A
0.10 A
v
0 1 2 3 4 5 6 7 8 x /m
波的图象的物理意义
1．波的图象表示某一时刻各个质点相对于平衡 位置的位移.
2．波的图象（随时间）的变化情况.
y
v
1
5
0
2
4
3
x
时刻t的波形
时刻t+Δt的波形
三、振动图象与波的图象的比较
研ห้องสมุดไป่ตู้对象
振动图象 单一振动质点
波动图象 沿波传播方向的所有质点
研究内容 一质点的位移随时间的 变化规律
x/m
某时刻所有质点的空间 分布规律 y/m
图线
0
t/s 0
x/m
物理意义 图线变化
表示一个质点在各时刻的 位移
y 位移
O
x
平衡位置
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。
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。
逆向复描法：从速度相反的方向，然后沿着图线， 向上质点振动向上，向下质点振动向下
������ ������ = 4
介质→ 均匀 → 匀速
t → ������ ∴ ������ = ������������
������ = ������ ∴ ������′ = ������ ∙ ������
又∵ ������
4、三者关系：质点振动一个周期，波形向前移动 一个波长。
即：v=S/t=/T=f，f和v决定.
三、波的图象的应用 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。
=
������ ������
������ = ������������
∴ ������′ = ������
∴ ������ = ������������ ������ = ������������
������ , ������ = 4
3
3������
������ = 4 ������ , ������ = 4
随时间推移图象延伸， 但已有的图象形状不变
表示各质点在某时刻的位移
随时间推移图象沿传播 方向平移
形象 记忆
比喻为一个质点的“录象带”比拍喻摄为的无“数照质片点”某一时刻
确定质点 运动方向 根据下一时刻的位移来判断 根据“逆向复描法”来判断
3、由波的传播方向判断质点的振动方向 1）带动法：先带后，后跟先。 2）微平移法：前面上升，后面下降。
二、波长、频率和波速
1、波长：在波动中振动相位总是相同的两个相邻质点间的距 离。
对于横波，相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于 一个波长。
对于纵波，相邻的两个密部或相邻的两个疏部之间的距离等于 一个波长。
2、频率：波的频率就是波源的振动频率，也是所 有质点的振动频率。
3、波速：波在均匀介质中匀速传播的速率只与介 质有关，而与频率无关。注意波速与质点振动速 度不是同一概念。