高二物理机械波的图象描述课件 人教版

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高中物理人教版选修34 12.2波的图象(共30张PPT)

高中物理人教版选修34 12.2波的图象(共30张PPT)

⑴直接描述量:
x/m
①振幅A:图像的峰值.
5
t/s
②周期T:完整的正(余) 0
弦图形
-5
24 6
③任意时刻的位移x:对应于图像上某一点的坐标(t, x).
⑵间接描述量 ①频率:f=1/T
②位移系列:回复力、加速度、势能 ③速度系列:动能
位移系列和速度系列具有互余关系,此消彼长。
关于简谐运动的图像
1.图线的x、y轴(横、纵坐标)分别表示什么物理量?
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。

振动图象的画法------描点法
物理意义:同一质点在不同时刻偏离平衡位置的位移。
x
O T/4 T/2 3T/4 T t
回顾:从简谐运动图象可以求哪些物理量 ?
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
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
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
回顾
振动图象的画法------描点法
x
O T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
x
O T/4 T/2 3T/4 T t
振动图象的画法------描点法
x
O
T/4 T/2 3T/4 T t

高中物理人教版选修3-4: 12.2 波的图像 课件 (共41页)

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。

人教版高二物理选修-课件-波的图象PPT课件

人教版高二物理选修-课件-波的图象PPT课件
求波在任意时刻的波形图 描点法
Y 位移
B

v
F

OA
C B´

D´ E
G H´ I

D

X
平衡位置
H

[名师课堂教学]人教版高二物理选 修-课件 -波的 图象PPT 课件( 完整版 PPT)
【课 [名师课堂教学]人教版高二物理选修-课件-波的图象PPT课件(完整版PPT)


习】
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
正 Y 位移
方 向
X

平衡位置


Y 位移
O
X
平衡位置
3.波的图象是在波的传播方向上,介质 中各振动质点在某一时刻的波形图.简称 波形
一、波的图象
4.简谐波 (1)简谐运动在介质中传播形成简谐波. (2)简谐波的图象是正弦曲线(或余弦曲线). (3)简谐波是一种最基本、最简单的波.
y/cm
0 x/m
Y 波的传播方向
V
V
V
C
B
O
D
X
A V
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?
【课 [名师课堂教学]人教版高二物理选修-课件-波的图象PPT课件(完整版PPT)


习】
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
向左传播
O
V
X
如果这个质点的振动方向向上 如果已知这个质点做减速运动
( C)

人教版高二物理选修机械波振动图象与波动图象课件

人教版高二物理选修机械波振动图象与波动图象课件

x/m
y/m

图线
T
t/s
λ x/m







物理意义 表示一个质点在各时刻的位移
表示各个质点在某时刻的位移
时 刻


图线变化
随时间推移图象延伸,但已有
随时间推移图象沿传播方向平移

的图象形状不变
形象记忆 比喻为单人舞的录像
比喻为集体舞的照片
确定质点 运动方向
人教版高二物理选修3-4第十二章 机械波 振动图象与波动图象 课件(共17张PPT)
三个质点振动方向
④ 若已知距离O点4m的质点在该时刻的速
度方向向下,则波的传播方向是
⑤ 请在原图画出波在向右传播时,经过
10s后的波动图象
水平向左
y/cm
5A
BC
O 2 4 6 8 10
t/s
-
5 v 0.4 0.05m / s
T8
① 振动 图象,振幅为 5cm ,周期为 8s ② 若已知波长为0.4m,则波速为0.05m/s ③ 判断A、B、C三点所对应的时刻,质点 的速度方向和加速度方向并比较其大小关 系
人教版高二物理选修3-4第十二章 机械波 振动图象与波动图象 课件(共17张PPT)
人教版高二物理选修3-4第十二章 机械波 振动图象与波动图象 课件(共17张PPT)
振动图象
波动图象
研究对象
一个振动质点
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

:
波动物理意义:描述各个振动质点在某一时刻相对平衡位置的位移。

波的描述课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

波的描述课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

B.1:3和1:1 D.1:1和1:3
C
练习、(多选)一列沿着x轴负方向传播的简谐横波,在t=0时
刻的波形如图甲所示,图甲中某质点的振动图像如图乙所示,下列
说法正确的是(

A.图乙表示质点L的振动图像
B.该波的波速为0.5m/s
C.t=8s时质点M的位移为0
D.在4s内K质点所经过的路程为3.2 m
①同一时刻相对平衡位置的位移大小与方向总是相同;
②同一时刻,速度、位移相同
y /cm
v →
(2)相距λ/2奇数倍的质
2
6
x /cm
点振动步调总是相反的。 0 1
345
7 8 9 10
2.振幅(A)
波的振幅=质点振幅 波在y轴上的变化范围:(−A, A)
3.周期(T) 频率(f)
受迫振动 T波源=T质点=T波
空气 水 铜 铁 玻璃 松木 软木 橡胶 332 1450 3800 4900 5000~6000 3320 430~530 30~50
声速也受温度影响
思考:当一列波从一种介质进入另一种介质传播时,周期、 频率、波长如何变化?
波源决定波的周期、频率
周期、频率不变
介质决定波速
波速变化
波长变化
波速、周期(频率)决定波长
深入理解 波长、周期(频率)和波速的关系
1、波速由介质决定,与波的频率、质点的振幅无关。 2、波的频率只取决于波源,与波速、波长无关。波在传播过程中、 从一种介质进入另一种介质时频率不变 3、波长则决定于波速和周期。
4、波从一种介质进入另一种介质波速发生变化,周期不变,波长
发生变化;
5、波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到,但

波的描述(教学课件)

波的描述(教学课件)

新课讲授
一、波的图像
9.波的图象的基本应用:
应用一: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。
方法:反向描波形法
Y
操作:逆着波传播的方向,用
笔描波形,笔尖的走向即为该 O
质点的振动方向。
波的传播方向
X
新课讲授
一、波的图像
9.波的图象的基本应用:
应用二: 求波在任意时刻的波形图 (1)描点法:
在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。
(4)相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的; 相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的。
新课讲授
二、波长、频率和波速
思考与讨论: 1.在振源 P0完成一次全振动的时间里,波是否也完成了一 次周期性的波动?
2.每个质点是否都在做受迫振动?如果都在做受迫振动, 那么每个质点的振动周期与波源振动的关系是怎样的?
5.波的图象的物理意义: 波的图象表示介质中各个质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的
位移的空间分布情况。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。
6.如果波的图像是正弦曲线,这样的波叫做正弦波,也叫简谐波。
新课讲授
一、波的图像
7.从波的图象上可获得的物理信息:
(1)该时刻沿波的传播方向上各个质点的位移;
(2)各个质点的振幅A ; (3)能根据波的传播方向判断各个质点在该时刻的
运动方向、加速度方向及其变化情况;
y /m
V
a
B
A
A
v
0 1 2 3 4 5 6 7 8 x /m
新课讲授
一、波的图像
8.波动图象与振动图像的比较

波的描述 课件(共19张PPT)(2024版)高二上学期物理人教版选择性必修第一册

波的描述 课件(共19张PPT)(2024版)高二上学期物理人教版选择性必修第一册

y
一、波的图像
y
0
x
x
x—表示在波的传播方向上各质点的平衡位置 y—表示某一时刻各质点偏离平长: 在波动中,对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离。
2.观察与思考:在波动中,相隔等于波长的两个点的振动特点?
(1)对平衡位置的位移的大小和方向总保持相同.
波的描述
复习
1. 产生机械波的条件是什么? 2. 机械波是怎么形成的?
怎么描述波?
描述物理现象的常用方法
1 物理量 2 公式 3 图像
观察与思考:
问题1:描述波动情况的困难是什么? 问题2:如何反映某时刻所有质点的位移情况?
观察与思考:
问题3:在平面直角坐标系中,要描述各质点的空间位置,横、纵坐 标应分别表示什么物理量? 问题4:波的图像具有怎样的物理意义?
v
带动
六、波的图像的应用
2. 已知质点的振动方向,判断波的传播的传播方向。
v 带动
六、波的图像的应用
3. 由波的图像可以得到哪些信息? 振幅 波长 位移 加速度方向 波传播方向 振动方向
七、波的图象与振动图象的比较
七、振动图像与波的图像的比较
研究对象
振动图像
研究内容 坐标 图线变化 确定质点运 动方向
四、波速(v)
1. 定义:波速即为波的传 播速度,亦即单位时间 内振动所传播的距离。
2.机械波在介质中的传播速度 由介质本身的性质决定
五、波长、周期(频率)和波速的关系
v 或v f
T
适用于一切波
决定因素
波源决定波的周期、频率 介质决定波速 波速、周期(频率)决定波长
六、波的图像的应用
1. 已知波的传播方向,判断某一时刻各个质点的运动方向。

高中物理第十二章机械波12.2波的图象课件新人教版选修34

高中物理第十二章机械波12.2波的图象课件新人教版选修34
方法三(带动法):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(如图丙所示)。
第九页,共24页。



方法四(微平移法):如图丁所示,实线为 t 时刻的波形,作出微小
时间 Δ Δ <

4
后的波形如虚线所示。由图可见时刻的质点
由1 或2 位置经 Δ后运动到1′ 或2′ 处, 这样就可以判断质
类型
(lèixíng)二类型(lèixFra bibliotekng)三
解析:振动图象和波的图象都是用数学方法来描述物理现象的,简
谐运动图象和简谐波都是正弦(或余弦)曲线,故C项正确;但它们各自表
达的物理意义又不同,振动图象表示的是一个振动质点离开平衡位置
的位移与时间的函数关系,而从波的图象(不论横波还是纵波)上能找
出的是这一时刻各个质点所在的空间位置,即空间的分布,故A项正
B.振动图象的形状不随时间变化,而波的图象的形状随时间而变化
C.简谐运动图象和简谐波的图象其形状都是正弦(或余弦)曲线
D.振动图象的图线实质是振动质点所经过的路径形状,波的图象其
图线实质是某一时刻各个质点的连线形状
点拨:熟悉波的图象与振动图象的联系与区别是分析问题的关
键。
第十八页,共24页。
类型
(lèixíng)一
断质点N向上运动(yùndòng),反过来,根据质点N向上运动(yùndòng),也可以判
断波向右传播。
特别警示利用波的传播方向确定质点运动(yùndòng)方向的方法是要抓住
波动的成因,即先振动的质点(即相邻两点中离波源比较近的质点)总是要带动

波的描述-高二物理课件(人教版2019选择性必修第一册)

波的描述-高二物理课件(人教版2019选择性必修第一册)
答案:10m/s,60cm
5.如图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位 置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s,b和c之间的距
离是5 m,则此列波的波长和频率分别为 ( A )
A.5 m,1 Hz B.10 m,2 Hz C.5 m,2 Hz D.10 m,1 Hz
6.一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图 所示,再经0.6 s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f
度方向也能判断波的传播方向)
5.半个周期后图像关于x轴对称,一个周期后图像相同,
具有空间与时间上的周期性
判断质点振动方向:平移法
y /cm
v
B
A C
0
F
D
E
x /cm
看下一时刻质点向上还是向下运动
判断质点振动方向:上下坡法
y /cmvຫໍສະໝຸດ BA C0
F
D
E
x /cm
上坡朝下,下坡朝上
判断质点振动方向:同侧原理法
3.一根粗细均匀的绳子,右端固定,一人拿着左端的S点 上下振动,产生一列向右传播的机械波,某时刻波形如 图所示,则该波的( C ) A.波速增大 B.波速减小 C.频率增大 D.频率减小
4.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,在 x轴上有P、M、Q三点,从波传到x=5 m的M点时 开始计时,已知t1=0.7 s时M点第二次出现波峰, 求: (1)这列波传播的速度; (2)从t=0时刻起到t2=1 s止,质点Q(x=9 m)通过 的路程。
02.波的描述
简谐运动的x-t图像可以很方便地描述质点在任意 时刻的位移。 机械波是构成介质的无数质 点的一种共同运动形式,在 同一时刻各个质点的位移都 不同,不方便用x-t图像来描述。但各个质点在某 时刻的空间分布可以用图像表示出来。

【全版】人教版高二物理选修第十二章第二节波的图像推荐PPT

【全版】人教版高二物理选修第十二章第二节波的图像推荐PPT
平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它 方法4:同侧法(原理)
波右传,求前左移,求后右移; 于各质点沿y方向振动,并且在虚线上,所以很容易判
们振动步调不一致,所以在某一时刻介质中 用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移
些质点连成曲线,就是该时刻的波的
各质点对平衡位置的位移各不相同。 一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点( )
反过来如果知道质点的振动情况,也可以求传播方向 和波形图象
课 堂 1.一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形 练 成如图所示的形状,对此时绳上A、B、C、
习 D、E、F六个质点( AD )
A.它们的振幅相同
B.质点D和F的速度方向相同
C.质点A和C的速度方向相同
D.从此时算起,质点B比C先回到平衡位置
线). (3)简谐波是一种最基本、最简单的波.
二、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.
3.介质中质点的振动方向与波的传播方 向的关系.
三、从波的图象上可获得的物理信息:
1、该时刻沿波的传播方向上 实线为一沿X轴正方向传播的横波,采用微小平移法,
A
0
B
D C
x/cm
反过来如果知道质点的振动情况,也可以求传播方向 和波形图象
方法4:同侧法(原理)
y /cm
v
A
D
0
C
A:向下 B:向上 C:向下 D:向下
x /cm
B
在波的图形上的某一点,做一与传播方向平行的箭头, 并且在该箭头的同一侧,过该点,做一与X轴垂直的箭头, 则该箭头的方向就是该质点振动方向

3.2波的描述课件-高二上学期物理人教版选择性(1)

3.2波的描述课件-高二上学期物理人教版选择性(1)

位移
正y

波向 形O 图
负 方 向
1.用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移
2.用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置
x 3.图像的物理意义:波的图像表示某 平衡位置 一时刻各个质点相对平衡位置的位移。
注意:波的图像是在波的传播方向上介质中各振动质点的连线在某一时刻的波形.
一、波的图像
4.简谐波:如果波的图像是正弦曲线,这样的波叫作 正弦波,也叫简谐波。
x
延伸
0
t
可求波长λ
y
平移
0
x
放录像带
拍合影
运动特点
变加速运动,速度周期性变化
同种均匀介质中匀速运动
三、波的图像的应用
应用1:波的传播方向、质点的振动方向互判断方法
波的传播方向
质点的振动方向
例:一列简谐波沿x正方向传播,某时刻
波形如图,判断该时刻点P质点振动方向。 ⑴波的成因法(又称质点带动法、模仿法)
3.波速 v
定义: 单位时间内振动所传播的距离叫做波速。
v x t
物义: 反映振动在介质中传播的快慢程度。
注意(课本P68)
1.波速的大小由介质的性质决定,同一列波在不同介 质中传播速度不同,在同一均匀介质中是匀速传播的。
2.波从一种介质进入另一种介质,周期不变,波长和
波速一般均发生变化;波在同一介质中传播,当周期 发生变化,波长也发生变化。
λ
(1)对平衡位置的位移的大小和方向总保持相同. (2)速度大小和方向总保持相同. (3)振动步调总保持相同.
思考:相隔λ/2的奇数倍两个质点的步调
有何关系?
二、波的波长、频率和波速
2.周期(T)、频率(f)
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Y
波的传播方向
质点的振动方向 质点的振动方向 向上或向下
O
波的传播方向
X
例一 例 2
例题二: 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
X
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? 返回
T 2
20 m 8m 2. 5
1、有一列波,当它在不同的介质中传播时,什 么物理量发生了变化?是不是频率f、波长 速度V 都可以改变? 2、简述振动图象和波的图象的相同点与不同点
振 动 图0 象 X t 波 的 图0 象 Y X
图 象
相同点: 1、图象都是正(余)弦曲线 2、纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移 不同点:1、某质点不同时刻 2、横轴表时间 3、可直接读出周期
题型之二: 求波在任意时刻的波形图
主要方法:图象平移法 经过时间 t ,波在传播方向移动 的距离 x Vt 形字因此,把图 象沿传播方向平移 x Vt 即得 到相对应的图象
Y O
波的传播方向
X
例3
例题3:某一简谐横波在t=0时刻的波形图如图的实线 所示.若波向右传播,画出T/4后和5T/4前两个时刻的波 的图象. Y
Y
位移
O
Hale Waihona Puke X平衡位置二、描述波的特征的物理量
1、波长:在一列波中,偏离平衡位置的位移和 速度总是相同的两个相邻质点间的距离。 波长 波长 2、波的周期(或频率): 在波动中各质点的振动周期(或频率)都 等于波源振动的周期(或频率),也叫波的周 期T(或频率f)。单位:秒(s)( 或赫兹Hz) f=1/T
一群质点同一时刻 横轴表平衡位置
可直接读出波长
跳页
练 习: 1、关于波的频率,下列说法中正确的是: (AB) A、波的频率由波源决定,与介质无关; B、波的频率与波速没有必然关系; C、波由一种介质传到另一种介质时,频率会变大; D、以上说法均不正确。 2、一列简谐波在x轴上传播,某时刻波形如图,已知此时质 (AB) 点F运动方向向Y轴负方向,则 Y C A、波沿X轴负方向传播 D B、质点D此时刻向下运动 B E C、质点B比质点C先回到平衡位置 O D、质点E振幅为0 X
几点说明: (1)同一波在不同介质中传播时周期(或 频率)保持不变。 (2)每经历一个周期,波向前传播一个波 长的距离。 (3)每经历一个周期,原有的波形图不发 生变化。 3、波速:波的振动形式(以波峰或波谷标志)在 介质中的推进速度,用 V 表示 V T 或 V f 注意:波的速度只取决于介质
O X
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。
T/4后的波形图
5T/4前的波形图
返回
四、课本例题学习
两人分别乘坐甲、乙两只小船,两船在湖面 上相距2 0m,有一列水波沿甲船到乙船的方向传 播,使小船每分钟上下浮动30次。当甲船位于波 峰时,乙船恰好位于波谷,此时两船间还有两个 波峰。问这列水波的传播速度是多少? 解:水波的周期 t 60 T s 2s n 30 依题意,20m为2.5个波长,故 则波速 V 8 m / s 4m / s
F
G
五、小结:
1、波的周期(频率)、波长、波速的关系为 V f 但周期(频率)由波源决定,波速由介质决定 2、求解波的传播方向或质点的振动方向常用三角形法 3、已知波的图象求另一时刻的图象常用图象平移法
六、作业:
课本47页,3、4

例题一: 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
Y
V
波的传播方向
C B
V V
O
A
D
V
X
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?
返回
三、波的图象的应用
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。 主要方法:三角形法 三角形顶部表示波峰或波谷
第二节
机械波的图象描述
一、波的图象表示波的图像\横波图像
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 正 方 向
Y
位移
X
负 方 向 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 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
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