高中物理 习题课波的图像课件 新人教版选修3-4
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高中物理 第十二章 机械波 第二节 波的图像课件 新人教版选修34
第十四页，共33页。
(2)波的图象的周期性：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，波的图象不同．质点振动位移做周期性变化，则波的 图象也做周期性变化，经过一个周期，波的图象重复一次．
(3)波的传播方向的双向性：不指定波的传播方向时，图 象中波可能沿x轴正向或x轴负向传播．
第二十八页，共33页。
巩固练习2 在t＝0时刻，质点A开始做简谐运动其振动图 象如图所示，质点A振动的周期是________s；t＝8 s时，质点 A的运动方向沿y轴________方向(填“正”或“负”)．
第二十九页，共33页。
解析 由题图可知，质点A振动的周期为4 s，t＝0时振源 的起振方向沿y轴正方向位于平衡位置，经过两个周期，即t＝ 8 s时质点A在平衡位置沿y轴正方向振动．
第五页，共33页。
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．
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)
第十八页，共33页。
典例分析
举一反三 触类旁通
第十九页，共33页。
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
第二十页，共33页。
第十五页，共33页。
二、波的传播方向和质点运动方向的判断方法 已知质点的运动方向来判断波的传播方向或已知波的传播 方向来判断质点的运动方向时，判断依据的基本规律是横波的 形成与传播的特点，常用方法有： 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)与质点振动方向之所以能相互判定， 其理论依据是波传播是一种运动形式(振动)，给出波的传播方 向，我们就能判定下一时刻任一质点的位置，从而判定质点的 运动方向．反之如要已知某时刻介质中某质点的运动方向，就 能判定这列波应该怎样传播，此题如果波向右传播，由右行波 右向上，左向下可知图中a、b质点向上运动c、d质点向下运 动，故D选项正确，C选项错误；如果已知a质点向下运动，它 在波峰的右侧，左行波，左向上，右向下，故波应向左传播， 故选项A错误，选项B正确．
(2)波的图象的周期性：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，波的图象不同．质点振动位移做周期性变化，则波的 图象也做周期性变化，经过一个周期，波的图象重复一次．
(3)波的传播方向的双向性：不指定波的传播方向时，图 象中波可能沿x轴正向或x轴负向传播．
第二十八页，共33页。
巩固练习2 在t＝0时刻，质点A开始做简谐运动其振动图 象如图所示，质点A振动的周期是________s；t＝8 s时，质点 A的运动方向沿y轴________方向(填“正”或“负”)．
第二十九页，共33页。
解析 由题图可知，质点A振动的周期为4 s，t＝0时振源 的起振方向沿y轴正方向位于平衡位置，经过两个周期，即t＝ 8 s时质点A在平衡位置沿y轴正方向振动．
第五页，共33页。
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．
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)
第十八页，共33页。
典例分析
举一反三 触类旁通
第十九页，共33页。
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
第二十页，共33页。
第十五页，共33页。
二、波的传播方向和质点运动方向的判断方法 已知质点的运动方向来判断波的传播方向或已知波的传播 方向来判断质点的运动方向时，判断依据的基本规律是横波的 形成与传播的特点，常用方法有： 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)与质点振动方向之所以能相互判定， 其理论依据是波传播是一种运动形式(振动)，给出波的传播方 向，我们就能判定下一时刻任一质点的位置，从而判定质点的 运动方向．反之如要已知某时刻介质中某质点的运动方向，就 能判定这列波应该怎样传播，此题如果波向右传播，由右行波 右向上，左向下可知图中a、b质点向上运动c、d质点向下运 动，故D选项正确，C选项错误；如果已知a质点向下运动，它 在波峰的右侧，左行波，左向上，右向下，故波应向左传播， 故选项A错误，选项B正确．
2019高中物理第十二章第2节波的图象课件新人教版选修3_4
4．带动法 原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点。 方法：在质点 P 靠近波源一方附近的图象上另找一 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。
[典型例题] 例 2.[多选]简谐横波某时刻的波形图如图所示，由此 图可知( )
A．若质点 A 向下运动，则波是从左向右传播的 B．若质点 B 向上动，则波是从左向右传播的 C．若波从右向左传播，则质点 C 向下运动 D．若波从右向左传播，则质点 D 向上运动
一、波的图象的作法┄┄┄┄┄┄┄┄①
[注意] 区分波的图象和振动图象 (1)波的图象描绘的是各个质点在同一时刻 离开平衡位置的位移。 (2)振动图象描述的是一个质点在不同时刻 离开平衡位置的位移。
①[选一选] [多选]根据甲、乙两图，分别判断它们属于何种图象 ()
A．甲是波的图象 B．甲是振动图象 C．乙是波的图象 D．乙是振动图象
A．x＝0 处的质点 B．x＝1 m 处的质点 C．x＝2 m 处的质点 D．x＝3 m 处的质点
(2)设该波沿 x 轴负方向传播，画出 x＝3 m 处的质 点的振动图象。
[解析] (1)当 t＝1 s 时，由图乙可知，此时质点在平 衡位置，正沿 y 轴负方向运动，由于该波沿 x 轴负方向传 播，由图甲知此时 x＝0 处的质点在平衡位置，且正沿 y 轴负方向运动，故选 A。若该波沿 x 轴正方向传播，由图 甲可知，t＝1 s 时，x＝2 m 处的质点在平衡位置，且正沿 y 轴负方向运动，故选 C。
1．[多选]关于振动图象和波的图象，下列说法正 确的是( )
A．波的图象反映的是很多质点在同一时刻的位移 B．通过波的图象可以找出任一质点在任一时刻的 位移 C．它们的横坐标都表示时间 D．它们的纵坐标都表示质点的位移
人教课标版高中物理选修3-4：《波的图象》课件-新版
(1)箭头对箭头法 (2)上下坡法
下
上
坡
坡
提问：如图所示为一列沿X轴传播的简谐波在 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
V
O
A
波的传播方向向右
V
V C B
DX
波的传播方向向左 V
小结三：波的传播方向具有双向性
新课学习：波的图象
提问：已知某时刻A质点位于波峰位置，B质点 位于波谷位置，两质点间的距离为L， (1)若L等于半个波长，则画出AB间的波形图； (2)若L等于3/2个波长，则画出AB间的波形图； (3)若不知道L和波长的具体值，请写出L和波长 可能的关系式
G F′
H′ I
A′
D
E′
H I′
新课学习：波的图象
提问：下图是视频t1和t2时刻的波动图象的截图， 请你依据图象描述时间间隔和周期的关系
t1
小结一：时间的周期性
t2
新课学习：波的图象
提问：下图是视频某时刻的波动图象的截图， 请你在图象中描出任一质点振动方向。
新课学习：波的图象
小结二：
波的传播方向和质点振动方向的关系满足
请在第8s 时的波动图象中标出任一质点位移、振动方向 和波的传播方向
提问：你是怎样得到振动方向和波的传播方向的？
新课学习：波的图象（描点作图法）
如图是第8s 时的波动图象，请画出再过T/4、3T/4、 T时间后的波形图
规律：波动图象每经过一个周期的时间，周期性 重复出现
B
C′
v
F
G´
C A
B′
D′ E
小结四：空间距离的不确定性
归纳：波的多解性 1.传播方向的双向性导致的多解 2.空间距离的周期性导致的多解 3.时间的周期性导致的多解
高中物理第12章机械波12.2波的图象课件新人教版选修3_4-推荐ppt版本
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【解析】选B。因波沿x轴正方向传播,由乙图可得在 t=1s时刻,质点在平衡位置,以后质点向y轴负方向运动, 由图甲波动图线向x轴正方向传播可判断x=2m处的质点 在平衡位置,正沿y轴负方向运动,故B对,A、C、D错。
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【解析】选C、D。由“上下坡法”确定,D点的速度方 向向上,E点速度方向向下,A点速度方向向下,C点速度 方向向上,故A、B错误;而质点B、C都向上振,都要先到 最大位移处再回到平衡位置,但C落后于B,则B比C先回 到平衡位置,故C项正确;质点的加速度方向与位移方向 相反,与传播方向无关,故D正确。
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4.(多选)一简谐横波在x轴上传播,在 某一时刻的波形图如图所示,已知此时 质点F的运动方向向下,则 ( ) A.此波沿x轴负方向传播 B.质点D此时向下运动 C.质点B将比质点C先回到平衡位置 D.质点E的振幅为零
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【解析】选A、B。F点向下振动,应处于上坡,故波向左 传播,得B位于下坡,D处于上坡,则B先向上运动,D先向 下运动,E点此时刻位移为零,但振幅不能为零,综合可 知A、B正确。
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【典题过关】 【典例】(2018·杭州高二检测)一列沿x轴正方向传播 的横波在某一时刻的波形图象如图所示,已知波的传播 速率是16m/s。 (1)指出这列波中质点振动的振幅是多少。 (2)画出再经过0.125s时的波形图象。
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【正确解答】(1)由图象可以看出,质点振动的最大位 移大小是10cm,因此振幅是10cm。(2)再经0.125s波形 沿x轴正方向移动的距离为Δ x=vΔ t=16×0.125m=2 m, 所以再经过0.125 s后的波形图象如图中的虚线所示。
高中物理人教版选修3-4： 12.2 波的图像 课件 (共41页)
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、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偏离平衡位置的 位移。
3 ，质点振动时间为1 4 3 y/cm 4
0
1
2
x/m
0
1
2
x/m
7 s后:向右平移λ+3/4λ
7 s前:向后退λ+3/4λ
【应用四】振动图像与波动图像结合
x /m
0.14 0.10 0.14 0.10y /m01 234
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？
V y /m
A 0.10
a
B A
1 2 3 4 5 6 7 8
v x /m
0
应用：利用波的图象通常可以解决如下问题： ①读出波长； ②各质点振动的振幅A； ③可以读出该时刻各质点偏离平衡位置的位移； ④各质点振动的速度方向； ⑤各质点振动的加速度方向； ⑥各质点振动的回复力方向； ⑦从图象中可以间接地比较各质点在该时刻的振 动速度、动能、势能、回复力、加速度等量的大 小；
例5、如图为一简谐横波的波形图，已 知B质点先于A质点0.08s到达波峰，由 此可知波的传播方向是 ，波的 传播速度为 .
【应用三】由波的传播方向画出t秒后（前） 的波形图； 1）平移法：沿波的传播方向将整个波形图 平移x=vt的距离； 2）带动法：根据某质点的振动方向，知道 t秒后该质点的位置，就可以画出波形图。
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偏离平衡位置的 位移。
3 ，质点振动时间为1 4 3 y/cm 4
0
1
2
x/m
0
1
2
x/m
7 s后:向右平移λ+3/4λ
7 s前:向后退λ+3/4λ
【应用四】振动图像与波动图像结合
x /m
0.14 0.10 0.14 0.10y /m01 234
5
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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？
V y /m
A 0.10
a
B A
1 2 3 4 5 6 7 8
v x /m
0
应用：利用波的图象通常可以解决如下问题： ①读出波长； ②各质点振动的振幅A； ③可以读出该时刻各质点偏离平衡位置的位移； ④各质点振动的速度方向； ⑤各质点振动的加速度方向； ⑥各质点振动的回复力方向； ⑦从图象中可以间接地比较各质点在该时刻的振 动速度、动能、势能、回复力、加速度等量的大 小；
例5、如图为一简谐横波的波形图，已 知B质点先于A质点0.08s到达波峰，由 此可知波的传播方向是 ，波的 传播速度为 .
【应用三】由波的传播方向画出t秒后（前） 的波形图； 1）平移法：沿波的传播方向将整个波形图 平移x=vt的距离； 2）带动法：根据某质点的振动方向，知道 t秒后该质点的位置，就可以画出波形图。
物理：12.2《波的图像》课件(新人教版选修3-4)
如图所示，画出了一列向右传播的横波在 某个时刻的波形图象，由图象可知 ( ) 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2cm D．质点a再经过 通过的路程是4cm， 偏离平衡位置的位移是4cm
解析：由图象可知质点b此时位于平衡位置，故其位移为 零，A正确．根据带动法，在质点b靠近波源一侧的附近，选 参考质点b′，由于质点b′在质点b上方，所以此刻质点b向 ＋y方向运动，B错误．简谐波在介质中传播时，介质中各质 T 点振幅都相同．故C正确．再经过 ，质点a运动到负最大位 2 移处，其路程为2A，即4cm，位移为－2cm，故D错误．
(2)图象的特点 ①横波的图象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 峰即为图象中的位移正向最大值，波谷即 为图象中位移负向的最大值，波形中通过 平衡位置的质点在图象中也恰处于平衡位 置． ②波形图线是正弦或余弦曲线的波称为简 谐波，简谐波是最简单的波，对于简谐波 而言，各个质点振动的最大位移都相同． ③波的图象的重复性：相隔时间为周期整 数倍的两个时刻的波形相同．
C ．若波沿 x 轴正方向传播，(b) 图可能是 c 点的振动图象 D ．若波沿 x 轴正方向传播， (b)图可能是 d 点的振动图象
解析：在(b)的振动图象中，t＝0时质点在 平衡位置且向 y 轴正方向运动，在平衡位 置的点只有 b 、 d ，故选项 A 、 C 错误；因 题干中未给出波的传播方向，此时还不知 b 、 d 的运动方向．若波沿 x 正向传播，波 源在左侧，b、d两点都是在其左侧点的带 动下振动的，b左侧的点在其上方，因此b 质点正向上运动，符合要求，选项 B正确； d左侧的点在其下方，d质点正向下运动， 不合要求，选项D错误． 答案：B
物理：12.2 波的图象 课件(人教版选修3-4)
【变式1】 如图12－2－7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 图12－2－7
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 解析 解决该题有许多方法，现用“上下波”法判断，若波
(1)从波的图象上可直接读出介质质点振动的振幅．
(2)可确定任一质点在该时刻的位移的大小和方向．
(3)根据加速度与位移的方向关系，可确定任一质点在该 时刻的加速度方向．
(4)根据波的产生特点，若已知波的传播方向，可确定各
质点在该时刻的振动方向(速度方向)，速度大小的变化趋 势，动能大小的变化等，反之亦然． 二、判断质点振动方向或波传播方向的方法 已知波的传播方向判断各质点振动方向，或反过来已知振
方法二 波形平移法 由题图我们可以知道，在质点振动的一个周期内，波向前传 播一个完整的波形的距离，即传播的距离 x＝12 m，因此在 T 内，波向前传播了 3 m．根据波的传播过程和传播的实质， 4 若波向右传播， 把波的原有图形向右移动 3 m 的距离， 就得 T T 到了 后时刻的波形图，同理可以得到 前时刻波的图象． 4 4 T T 答案 后图象如解析图中虚线 (a)所示 前图象如解析 4 4 图中虚线(b)所示
(2)画出再经过0.125 s时的波形图象．
图12－2－14
解析
通过图象读出振动的最大位
移——振幅，利用波传播的速度公式 计算出在0.125 s内波传播的位移， 利用平移法作出图象．(1)由图象可 以看出，质点振动的最大位移是 10 cm.因此，振幅是 10
人教版高中物理选修3-4第十二章第二节 波的图像(共20张PPT)
y 位移
0
x
平衡位置
三、波动图像的物理意义
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。
y
x
波的图像也称为波形图或波动图像 那么从波动图像上我们可以获得哪些信息呢？
三、波动图像的物理意义
从波动图像能获得的信息 波动图象表示介质中各个质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡 位置位移的空间分布情况。
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： 波动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．
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 质点E的振幅不变仍为A，
vY C
v
此时，质点E处于平衡位 置位移为0.
0
B
DE
vF
X
G
巩固练习
2.图12.2-5的横波正在沿x轴的
正方向传播，波速为0.5m/s， 试画出经过1s后和4s后的波形
y/cm
v
．．．． 5 P
Q′
0 P′2 4 Q 6
x/m
思考：如果已知P点的振动 方向向下，判断波的传播 方向．
-5
四、波动图像的应用
1.确定波的传播方向和质点的振动方向之间的关系
后的波形,就知道了各质点
0
x
平衡位置
三、波动图像的物理意义
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。
y
x
波的图像也称为波形图或波动图像 那么从波动图像上我们可以获得哪些信息呢？
三、波动图像的物理意义
从波动图像能获得的信息 波动图象表示介质中各个质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡 位置位移的空间分布情况。
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： 波动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．
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 质点E的振幅不变仍为A，
vY C
v
此时，质点E处于平衡位 置位移为0.
0
B
DE
vF
X
G
巩固练习
2.图12.2-5的横波正在沿x轴的
正方向传播，波速为0.5m/s， 试画出经过1s后和4s后的波形
y/cm
v
．．．． 5 P
Q′
0 P′2 4 Q 6
x/m
思考：如果已知P点的振动 方向向下，判断波的传播 方向．
-5
四、波动图像的应用
1.确定波的传播方向和质点的振动方向之间的关系
后的波形,就知道了各质点
高中物理 12.2《波的图象》课件 新人教选修34(通用)
要点·疑点·考点
1.横波的传播方向与质点振动方向 的关系.
已知波的传播方向，判断某一质 点的振动方向，或反过来由某一质 点振动方向判断波的传播方向，方 法互逆，主要有两种：
(1)波形平移法：将原波形(图7-4-1中实 线)沿波的传播方向平移/4(图7-4-1中虚 线)，则某一质点的运动方向就由实线上 的位置指向虚线上对应位置的方向，图中 A、B、C各点运动方向如图所示:
个质点的运动结果是使它偏
y
离平衡位置的位移朝着它后
v
面的质点偏离平衡位置的位
A
移改变。
A’
B’
B
x
ACB点点的后面是ABC’ 0
C C’
点点，，所所以ACB点向
下上运运动
波的图像的应用
已知波的传播方向和波速，根据某一 时刻波的图像求任一时刻波的图像
已知波在t时刻的图像则
使波的图像沿波的传播方
y
向移动vΔt的距离，就得
在半周期内质点的路程为2A，若 △t=n· T/2，n=1,2,3……则路程 s=2A·n，当质点的初始位移(相对平衡位 置)为x0时，经T/2的奇数倍时位移为-x0， 经T/2的偶数倍时位移仍为x0.
(2)特殊点方法：在波形上找两特殊点， 如过平衡位置的点和与它们相邻的峰(谷) 点，先确定这两点的振动方向，再将Δt 换算为nT+xT，其中n为正整数，T为周期， x为真分数.由于经nT波形不变，所以也采 取去整(nT)留0(xT)的方法，分别做出两 特殊点经xT后的位置，然后按正弦规律画 出新波形.
•
9、没有失败，只有暂时停止成功！。2021/5/212021/5/21Friday, May 21, 2021
•
10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。2021/5/212021/5/212021/5/215/21/2021 12:09:40 AM
高中物理 12.2 波的图象 新人教版选修3-4
一、横波的图象 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 .规定位移向上时y 取正值，向下时y取负值，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 就是这一时刻波的图象.波的图象有时也称波形图，简称波形.
借题发挥 由波的图象可直接看出该时刻沿波的传播方向上 各质点的位移和各质点的振幅，可以判断出各质点该时刻的 加速度方向.利用波的传播方向判断任一质点的振动方向或利 用任一质点的振动方向判断波的传播方向的方法很多，但只 要正确理解并掌握其中的一至两种，并能够熟练应用即可.
针对训练 如图4是一列简谐波某一时刻的波形图，下列说
三、振动图象与波的图象的比较 振动图像
波的图象
图象
横坐标 坐标
纵坐标
研究对象
时间
介质中各质点的平 衡位置
各质点在同一时刻 质点的振动位移
的振动位移
一个质点
介质中的大量质点
一个质点在不同时刻 介质中各质点在同一时
物理意义
的振动位移
刻的振动位移
随时间的 原有图形不变，图线 原有波形沿波的传播方
变化 随时间而延伸
一、波的图象的理解和应用 由波的图象可获取的信息 1.直接读出该时刻各质点的位移，间接判断回复力、加速度 情况. 2.介质中各质点的振幅.
3.已知波的传播方向，可知质点的振动方向.常用方法有： (1)带动法：后面质点依次重复前面质点的振动(如第1讲中所述). (2)上、下坡法：如图1所示，沿波的传播方向，“上坡”的质 点向下振动，如D、E、F；“下坡”的质点向上振动，如A、B、 C，简称“上坡下，下坡上”.
T 4
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
2019高中物理人教版选修3-4 12.2波的图象(共28张PPT)教育精品.ppt
第二节、波的图象
复习提问： 1：产生机械波的条件是什么？ 2：机械波传播的实质是什么？ 3：机械波分哪二种？各有什么
特点？
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。
横波动画展示
一、波动情况的图象表示法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线
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
研究对象
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 某时刻所有质点的空间分布规律
x/m 图线
二、波的图象的物理意义
1.波的图象的物理意义： 反映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
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。
1.用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置 2.用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移
复习提问： 1：产生机械波的条件是什么？ 2：机械波传播的实质是什么？ 3：机械波分哪二种？各有什么
特点？
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。
横波动画展示
一、波动情况的图象表示法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
Y
O
T/4 T/2 3T/4 T t
3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线
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
研究对象
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 某时刻所有质点的空间分布规律
x/m 图线
二、波的图象的物理意义
1.波的图象的物理意义： 反映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
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。
1.用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置 2.用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移
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AC
ACD
1.3
BC
• 8．（9分）一列简谐横波在t1=0时刻的波 形图如图7-13所示，已知该波沿x轴正方向 传播，在t2=0.7s末时，质点P刚好出现第 二次波峰，试求：（1）波速υ. • （2）x坐标为6m的Q点第一次出现波谷的时 刻t3=?
5m/s 0.8s
9． 振源A带动细绳上各点上下做简谐运动， t = 0时刻绳上形成的波形如图所示。规定 绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向， 则P点的振动图象是（ ）
A
P
B
x x x x
O
t
O
t
O
t
O
t
A
B
C
D
• 10. 一列简谐波在均匀介质中沿直线向右 以v的速度传播，图中上半部分所示的各质 点的平衡位置在同一直线上，间距相等， 以质点1从平衡位置开始竖直向上运动起为 起始时刻，经过时间t，前13个质点第一次 形成如图下半部分所示波形图，相邻则两 D 质点平衡位置的间距d为 ( ) A vt/4 B vt/8 C vt/12 D vt/16
练习课
1.如图所示,一列简谐波在轴上传播,实线表示 t=0s时波形,虚线表示t=0.005s时的波形.求这列 波的传播速度.
若波向正方向传播
s v t k t
4 (1600 400) k
m/s kN
若波向负方向传播
3 k s 4 (1600 1200 v k ) t t
m/s kN
2 一列横波沿直线传播，在传播方向上有A、 B两点，相距1.2m，当波刚好到达B点时开始计时， 已知4秒内，A位置的质点完成8次全振动，B位置 质点完成10次全振动。这列波的波长为多少？频 率为多少？速度为多少？
波长λ=0.6m 频率f=2.5Hz 波速v=1.5m/s
3 某列波沿 x 轴正方向传播， t=0时的波形图 如图所示，已知在t=0.6秒时A点正好第三次出现 波峰，则波的周期为多少？波传到P点所需的时 间为多少？P点第一次出现波峰的时间是多少？
D．这列波的频率可能是15Hz
5.如图在一条直线上有三点S、M、N，S为波 源，距M点为12m，距N点为21m．由于波源S的振 动在直线上形成一列横波，其波长为8m，波速为 4m/s，下列说法中正确的是（ACD）
A．M点先开始振动，N点后振动，振动时间相差 2.25s，但振动周期都为2s B．M点在最高点时，N点在平衡位置以上向下振动 C．M点在最高点时，N点在平衡位置以上向上振动 D．振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相 同
周期T=0.3s 波传到P点的时间为t1=0.45s
P点第一次出现波峰的时间为t2=0.675s
4一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形 如图实线所示，经过△t=0.05s后的波形如图虚 线所示。已知△t小于一个周期，则（ ） AD
A．这列波的波长是4m
B．这列波的振幅是0.ห้องสมุดไป่ตู้m
C．这列波的波速一定是20m/s