第二节波的图像 ppt课件

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
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
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
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
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
YFra Baidu bibliotek
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：
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）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。
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。
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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？
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
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
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。