第二节波的图像 ppt课件
合集下载
波的图像 课件
第二节 波的图象
一、波的图象及其物理意义 二、波的图像的应用
1.从图象上可以得到的物理量
2、判断质点振动方向;判断波的传播方向 3、画出某时刻波形图 (1)描点作图法 (2)图象平移法
已知波速v,则经时间t波向前传播的距离为X=vt
波的图象小结
一、波的图像及其意义 1、波的图像 2、波的图象的意义 3、波的图象与振动图象的区别 二、波的图象的应用
1.从图象上可以得到的物理量
2、判断质点的振动方向 判断波的传播方向 3 、据某时刻的波形图确定任意时刻的波形图 (1)描点作图法 (2)图象平移法
纵波
练习1:
关于简谐波下列说法正确的是: A、各质点全振动一次的时间与振源全振动 一次的时间相同 B、各质点的振幅都相同 C、简谐波是介质中的质点依次做简谐运动 所形成的波 D、各质点的位移相同
练习2:
如图2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
解:因为波向右传播,波向右传播的距离为2m, 只要把原来的波形曲线向右平移2m,即可得到1/8s后 的波形图(图中的红色曲线)。
练习4:
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
复习提问
1、波的产生条件有哪些?
2、波的产生过程是怎样的?
3、振动在介质中的传播有哪些特点?
波的图像
思考:怎样得到波的图象?
第二节 波的图象
一、波的图像及其意义 1、波的图像
x-------各质点的平衡位置 y-------该时刻各质点偏离平衡位置的位移
物理人教版(2019)选择性必修第一册3.2波的描述(共29张ppt)
1.拍照定格某一时刻绳上横波
的照片,记录了绳上各质点在
该时刻的具体位置。
O
负
方
向
x平衡位置 2.横波中偏离平衡位置的位移
方向向上为正值,则位移向下
为负值
从波的图象上可获得的物理信息?
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
从波的图象上可获得的物理信息
(1)直接看出该时刻沿波的传播方向上各个质点
的位移。(图线上各点的纵坐标表示的是各质点
0
P
1
Q′
2
●
Q
3
4
x/m
知识讲解
新课导入
课堂小结
随堂练习
布置作业
(2)图象平移法
经过时间∆t ,波在传播方向上移动的距离∆x,把图象沿传播方向
平移∆x=v∆t,即得到相对应的图象.
Y
O
波的传播方向
∆x=v∆t
X
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
【学以致用】(多选)根据图甲、乙所示,判断下列说法正确的是(
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。
总结:
1.波形图表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移,振动图像则
表示介质中“某一质点”在“各个时刻”的位移。
2.两个图像判断质点振动方向的方式不同,振动图像可通过下一个
极短时间内质点位移的变化来确定质点的振动方向,而波形图则需
振动图像
振动图像表示一个质点在一段时
间内偏离平衡位置的位移规律。
对所有质点拍一张照片。
波动图
像
波动图像表示大量质点在某时刻
《波的图像公开课》课件
《波的图像公开课》PPT 课件
本课程将介绍波的基本特性和分类,探讨波的传播方式,讨论机械波与电磁 波的区别,解释波的振幅、频率与波长的关系,探讨波的速度和能量,以及 阐述波的干涉和衍射现象。 我们还将讨论相干性和相位差,波的反射和折射,以及波的信号处理和应用。 最后,我们会比较声波和光波,介绍波在物理、化学和工程中的应用,并讨 论声音传播和电磁波通信的影响因素。 此外,我们将介绍近年来的波动力学发展,波动力学的研究方法,量子力学 中的波粒二象性,以及未来的波动力学研究方向。本公开课的目的是分享波 的知识,并探讨其对科技进步的促进作用。
波的概念和基本特性
1 波的定义
波是物理量在空间中传 播的一种方式,具有振 荡和传递能量的特性。
2 波的特点
波有振幅、频率和波长 等特性,可以经历干涉 和衍射现象。
3 波的形式
波可以是机械波(如水 波和声波)或电磁波 (如光波和无线电波)。
波的传播方式
机械波传播方式
• 纵波 • 横波
电磁波传播方式
波的反射
当波遇到边界或障碍物时,会发生反射,并按照 反射定律发射回来。
波的折射
当波通过介质传播时,波会根据介质的折射率发 生偏折。
波的信号处理和应用
1
波的信号处理
波信号可以经过滤波、调制和解调等处理,以实现信息传输。
2
波的应用
波有广泛的应用领域,如通信、雷达、成像和医学诊断等。
3
波的应用案例
例如,声波用于声纳,光波用于激光和光通信。
声波和光波的比较
声波
通过振动的气体、液体或固体传播,不能穿过 真空。
光波
以电磁波的形式传播,可以在真空和介质中传 播。
波的应用于物理、化学和工程
本课程将介绍波的基本特性和分类,探讨波的传播方式,讨论机械波与电磁 波的区别,解释波的振幅、频率与波长的关系,探讨波的速度和能量,以及 阐述波的干涉和衍射现象。 我们还将讨论相干性和相位差,波的反射和折射,以及波的信号处理和应用。 最后,我们会比较声波和光波,介绍波在物理、化学和工程中的应用,并讨 论声音传播和电磁波通信的影响因素。 此外,我们将介绍近年来的波动力学发展,波动力学的研究方法,量子力学 中的波粒二象性,以及未来的波动力学研究方向。本公开课的目的是分享波 的知识,并探讨其对科技进步的促进作用。
波的概念和基本特性
1 波的定义
波是物理量在空间中传 播的一种方式,具有振 荡和传递能量的特性。
2 波的特点
波有振幅、频率和波长 等特性,可以经历干涉 和衍射现象。
3 波的形式
波可以是机械波(如水 波和声波)或电磁波 (如光波和无线电波)。
波的传播方式
机械波传播方式
• 纵波 • 横波
电磁波传播方式
波的反射
当波遇到边界或障碍物时,会发生反射,并按照 反射定律发射回来。
波的折射
当波通过介质传播时,波会根据介质的折射率发 生偏折。
波的信号处理和应用
1
波的信号处理
波信号可以经过滤波、调制和解调等处理,以实现信息传输。
2
波的应用
波有广泛的应用领域,如通信、雷达、成像和医学诊断等。
3
波的应用案例
例如,声波用于声纳,光波用于激光和光通信。
声波和光波的比较
声波
通过振动的气体、液体或固体传播,不能穿过 真空。
光波
以电磁波的形式传播,可以在真空和介质中传 播。
波的应用于物理、化学和工程
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.
此ppt下载后可自行编辑
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.
高中物理课件 12.2波的图像
y/cm
0 x/m
二、波的图象的物理意义
1.波的图象表示某一时刻介质中各个质点偏离 平衡位置的位移.
2.波的图象(随时间)的变化情况.
yv1来自502
4
3
波的传播方向
x
时刻t的波形
时刻t+Δt的波形
三、波的图象的应用
1.介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系.
题型1.已知波的传播方向和波形图判断质点的振动方向。
四.从波的图象上可获得哪些信息
⑴直接描述量:
y/cm
①振幅A:图像的峰值.
5
x/m
②波长λ:相邻两个波峰 0
或波谷之间的距离.
-5
24 6
③各个质点的位移x:对应于图像上某一点的坐标(y,x)
⑵间接描述量 ①已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。反之 亦然。 ②可判断质点的位移、速度、加速度的大小和方向。 ③质点在一段时间内通过的路程和位移。 ④经过一段时间后的波形图
六、波的图象与振动图象的异同
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
⑴横轴坐标的意义不同: 波的图象中横轴表示各个 质点的平衡位置到原点的距离;振动图象中横轴表示 该质点振动的时间. ⑵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;振动图象描述的是某一质点在不 同时刻离开平衡位置的位移. ⑶最大值间距的含义不同:波的图像中相邻的最大值 之间的间隔等于波长;振动图像中相邻的最大值之间 的间隔等于周期。
画出再经t=T/4时的波形图
. y/m P′ v
. . 0
P Q′
0 x/m
二、波的图象的物理意义
1.波的图象表示某一时刻介质中各个质点偏离 平衡位置的位移.
2.波的图象(随时间)的变化情况.
yv1来自502
4
3
波的传播方向
x
时刻t的波形
时刻t+Δt的波形
三、波的图象的应用
1.介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系.
题型1.已知波的传播方向和波形图判断质点的振动方向。
四.从波的图象上可获得哪些信息
⑴直接描述量:
y/cm
①振幅A:图像的峰值.
5
x/m
②波长λ:相邻两个波峰 0
或波谷之间的距离.
-5
24 6
③各个质点的位移x:对应于图像上某一点的坐标(y,x)
⑵间接描述量 ①已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。反之 亦然。 ②可判断质点的位移、速度、加速度的大小和方向。 ③质点在一段时间内通过的路程和位移。 ④经过一段时间后的波形图
六、波的图象与振动图象的异同
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
⑴横轴坐标的意义不同: 波的图象中横轴表示各个 质点的平衡位置到原点的距离;振动图象中横轴表示 该质点振动的时间. ⑵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;振动图象描述的是某一质点在不 同时刻离开平衡位置的位移. ⑶最大值间距的含义不同:波的图像中相邻的最大值 之间的间隔等于波长;振动图像中相邻的最大值之间 的间隔等于周期。
画出再经t=T/4时的波形图
. y/m P′ v
. . 0
P Q′
波的图像 PPT课件 课件 人教课标版
(3)简谐波是一种最基本、最简单的波.
振动图象的画法
二、波的图象的物理意义
1、波的图象的物理意义: 反映介质中各个质点某一时刻偏离平衡位置的位移 由波的图象的画法可以知道: 对横波而言图象反映了某时刻介质中各个质点 在空间的实际分布情况。 2、振动图象的物理意义: 反映某个质点不同时刻偏离平衡位置的位移
Y
V
波的传播方向
C B
V V
O
A
D
V
X
上坡下,下坡上
练习二: 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
答案:向左传播
O
V
Xቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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?
练习三: 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
由振动图象的画法可以知道: 图象上的点并不表示做简谐运动的质点在空间的实际位置。
三、波的图象的应用(一)
题型之一: 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。 题型之二:
求波在任意时刻的波形图
练习一: 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
四、强调:
波速由介质决定,周期(或频率)由振源决定.
当一列波从一种介质进入另一种介质传播时,周期 (或频率)保持不变.但由于波速的变化而导致波长的 变化.
波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波 得到,但对其他形式的彼(电磁波、光波)也成立.
练习1.关于简谐波说法中正确的是(
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
- 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)。
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.
注意:波的频率取决于波源, 波速取决于介质。
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。
1、如果波是向左传播的,波速是多大?周期是多大?
2、如果波是向右传播的,波速是多大?周期是多
大?y
21
3
o
0.24
x/m
t秒时 的波形
t+0.5秒时 的波形
解答:
1、如果波向左传播,波形向左移动了 x10.06m
4
v x0 .0m 6/s0 .1m 2/s t 0 .5
T0.242.00s
v 0.12
课堂练习
1.关于简谐波说法中正确的是(C
)
A.两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一
个波长
B.任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长
C.波动在一周期内向前传播的距离等于波长
D.在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长
课堂练习
2.关于波速说法错误的有(ABCE )
A.波速由介质和波源共同决定 B.提高振源频率,波的传播速度将增大 C.同时在空气中传播两列声波,波长较大的声 波传播较快 D.频率大的声波在空气中传播的波长越短 E.波速反映了介质中质点振动的快慢 F.波速反映了振动在介质中传播的快慢
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。
题型3.求波在任意时刻的波形图
⑴ 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时的波形图
. y/m P′ v
. . 0
P Q′
1 2 34
.Q
思考: 再经t=5T/4时 的波形图?
x/m
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。
V
y /m
a
B
A
0.10 A
v
0 1 2 3 4 5 6 7 8 x /m
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.
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:
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.
2、波的图象意义:
12.2 波的图像 12.3 波长、频率和波速
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
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。
3、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
4、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
—————————————
5、图中所示为波在某一时刻的波形,此时 振动还只发生在M、N之间,并知此波的周 期T,Q质点速度方向是竖直向下的,则下
列说法中正确的是( C)
A.波源是M,P点已经振动时间为T B.波源是N,P点已经振动时间为3T/4 C.波源是N,P点已经振动时间为T/4 D.波源是M,P点已经振动时间为3T/4
Y
v
V
V
V
O
B
C
DX
A V
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?
题型2. 已知波形和质点的振动方向判断波的传播方向。
例2.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
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?
⑵图象平移法
经过时间 t,波在传播方向移动的距离 xVt ,
因此,把图象沿传播方向平移 x 即得到相对应的
图象.
y/m
v
0 1 2 3 4 x/m
机械波的振动状态和波形以波速匀速传播。
题型4.根据波形图的变化求波速
例题:下图的实线是一列简谐波在某一时刻的波形 曲线,经0.5秒后,波形如图中的虚线所示。该 波的周期 T 大于0.5秒
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。
2、如果波向右传播,波形向右移动了
x 3 18cm
4
v x0.1m 8/s0.3m 6/s t 0.5
T0.24s0.67s
v 0.36
试试身手、一列沿x轴正方向传播的简谐横波。 t=O时刻的波形如图l中实线所示,t=O.2s时
刻的波形如图l中的虚线所示,则 (C )
(A)质点P的运动方向向右 (B)波的周期可能为0.27s (C)波的频率可能为1.25Hz (D)波的传播速度可能为20m/s
即:v=S/t=/T=f,f和v决定.
注意:波的频率取决于波源, 波速取决于介质。
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。
1、如果波是向左传播的,波速是多大?周期是多大?
2、如果波是向右传播的,波速是多大?周期是多
大?y
21
3
o
0.24
x/m
t秒时 的波形
t+0.5秒时 的波形
解答:
1、如果波向左传播,波形向左移动了 x10.06m
4
v x0 .0m 6/s0 .1m 2/s t 0 .5
T0.242.00s
v 0.12
课堂练习
1.关于简谐波说法中正确的是(C
)
A.两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一
个波长
B.任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长
C.波动在一周期内向前传播的距离等于波长
D.在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长
课堂练习
2.关于波速说法错误的有(ABCE )
A.波速由介质和波源共同决定 B.提高振源频率,波的传播速度将增大 C.同时在空气中传播两列声波,波长较大的声 波传播较快 D.频率大的声波在空气中传播的波长越短 E.波速反映了介质中质点振动的快慢 F.波速反映了振动在介质中传播的快慢
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。
题型3.求波在任意时刻的波形图
⑴ 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时的波形图
. y/m P′ v
. . 0
P Q′
1 2 34
.Q
思考: 再经t=5T/4时 的波形图?
x/m
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。
V
y /m
a
B
A
0.10 A
v
0 1 2 3 4 5 6 7 8 x /m
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.
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:
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.
2、波的图象意义:
12.2 波的图像 12.3 波长、频率和波速
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
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。
3、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
4、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
—————————————
5、图中所示为波在某一时刻的波形,此时 振动还只发生在M、N之间,并知此波的周 期T,Q质点速度方向是竖直向下的,则下
列说法中正确的是( C)
A.波源是M,P点已经振动时间为T B.波源是N,P点已经振动时间为3T/4 C.波源是N,P点已经振动时间为T/4 D.波源是M,P点已经振动时间为3T/4
Y
v
V
V
V
O
B
C
DX
A V
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?
题型2. 已知波形和质点的振动方向判断波的传播方向。
例2.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
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?
⑵图象平移法
经过时间 t,波在传播方向移动的距离 xVt ,
因此,把图象沿传播方向平移 x 即得到相对应的
图象.
y/m
v
0 1 2 3 4 x/m
机械波的振动状态和波形以波速匀速传播。
题型4.根据波形图的变化求波速
例题:下图的实线是一列简谐波在某一时刻的波形 曲线,经0.5秒后,波形如图中的虚线所示。该 波的周期 T 大于0.5秒
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。
2、如果波向右传播,波形向右移动了
x 3 18cm
4
v x0.1m 8/s0.3m 6/s t 0.5
T0.24s0.67s
v 0.36
试试身手、一列沿x轴正方向传播的简谐横波。 t=O时刻的波形如图l中实线所示,t=O.2s时
刻的波形如图l中的虚线所示,则 (C )
(A)质点P的运动方向向右 (B)波的周期可能为0.27s (C)波的频率可能为1.25Hz (D)波的传播速度可能为20m/s