人教版高中物理选修3-4 波的图像 PPT课件
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12.2 波 的 图 象
一、波的图象
1．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． 2．波的图象也称波形图或波形曲线．
3．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
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.
课堂练习 一列简谐波在t=0时刻的波形图如图（a）所 示，图(b)表示该波传播的媒质中某质点此后一 段时间内的振动图象，则（ ） B A．若波沿x轴正方向传播， y a (b)图应为a点的振动图象 b O d x B．若波沿x轴正方向传播， c (a) (b)图应为b点的振动图象 y C．若波沿x轴正方向传播， (b)图应为c点的振动图象 O t D．若波沿x轴正方向传播， (b) (b)图应为d点的振动图象
三、振动图象与波的图象的比较 振 动 图 象
y 0
t
波 y 的 图 0 象
x
1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置 的位移 2.振动图象的横坐标表示时间，O点为质点的平 衡位置；波的图象的横坐标表示在波的传播方向 上各质点的平衡位置
3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线
三、振动图象与波的图象的比较
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？
课堂练习 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
V
O
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
向右传播 向右传播
课例 堂 习 6.练 一列横波在某时刻的波形图如图所示。
课堂练习
一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此 波在某一时刻的波形图，并且此时振动只发生在M、 N之间，并知此波的周期为T，Q质点速度方向在波 形图中是向下的，下面说法中正确的是（ C ） A.波源是M，由波源起振开始计时， P P点已经振动时间T Q B.波源是N，由波源起振开始计时， N M P点已经振动时间3/4T C.波源是N，由波源起振开始计时， P点已经振动时间T/4 D.波源是M，由波源起振开始计时， P点已经振动时间T/4
形象 记忆
比喻为无数质点某一时刻 比喻为一个质点的“录象带” 拍摄的“照片”
确定质点 运动方向 根据下一时刻的位移来判断 根据“质点带动原理”来判
课堂练习 如图所示为一列向右传播的简谐波在某时 刻的波形图.试求出波形图上A、B、C、D四个质 点的振动方向
Y 波的传播方向 C B D X V V
V
O
1.若此时刻质点a的振动方向向下，则波向什么 方向传播？
Байду номын сангаас
波是向左传播的
2.若波向右传播，此时刻d点向什么方向振动？
d点应该向下振动
y/cm 0 a b x/m
课堂练习 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
Y
波的传播方向
T/4
O X
3T/4 试画出该时刻前T/4、3T/4和5T/4时刻的波形图
振动图象 单一振动质点 研究对象 研究内容 一质点的位移随时间的 变化规律 x/m 0 图线 t/s 波动图象 沿波传播方向的所有质点 某时刻所有质点的空间 分布规律 y/m 0 x/m
物理意义 表示一个质点在各时刻的 表示各质点在某时刻的位移 位移 随时间推移图象延伸， 随时间推移图象沿传播 图线变化 但已有的图象形状不变 方向平移
y
1
v
5
2 3 4
0
x
时刻t的波形
时刻t+Δt的波形
二、波的图象的物理意义 3．介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系. (1)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。 特殊点法： 在质点P靠近波源一方的图象上另找一点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 上下坡法： 按波的传播方向来看,“上坡”的所有质点均向下 振动,“下坡”的所有质点均向上振动 (2)已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向
一、波的图象
1．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． 2．波的图象也称波形图或波形曲线．
3．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
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.
课堂练习 一列简谐波在t=0时刻的波形图如图（a）所 示，图(b)表示该波传播的媒质中某质点此后一 段时间内的振动图象，则（ ） B A．若波沿x轴正方向传播， y a (b)图应为a点的振动图象 b O d x B．若波沿x轴正方向传播， c (a) (b)图应为b点的振动图象 y C．若波沿x轴正方向传播， (b)图应为c点的振动图象 O t D．若波沿x轴正方向传播， (b) (b)图应为d点的振动图象
三、振动图象与波的图象的比较 振 动 图 象
y 0
t
波 y 的 图 0 象
x
1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置 的位移 2.振动图象的横坐标表示时间，O点为质点的平 衡位置；波的图象的横坐标表示在波的传播方向 上各质点的平衡位置
3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线
三、振动图象与波的图象的比较
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？
课堂练习 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
V
O
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
向右传播 向右传播
课例 堂 习 6.练 一列横波在某时刻的波形图如图所示。
课堂练习
一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此 波在某一时刻的波形图，并且此时振动只发生在M、 N之间，并知此波的周期为T，Q质点速度方向在波 形图中是向下的，下面说法中正确的是（ C ） A.波源是M，由波源起振开始计时， P P点已经振动时间T Q B.波源是N，由波源起振开始计时， N M P点已经振动时间3/4T C.波源是N，由波源起振开始计时， P点已经振动时间T/4 D.波源是M，由波源起振开始计时， P点已经振动时间T/4
形象 记忆
比喻为无数质点某一时刻 比喻为一个质点的“录象带” 拍摄的“照片”
确定质点 运动方向 根据下一时刻的位移来判断 根据“质点带动原理”来判
课堂练习 如图所示为一列向右传播的简谐波在某时 刻的波形图.试求出波形图上A、B、C、D四个质 点的振动方向
Y 波的传播方向 C B D X V V
V
O
1.若此时刻质点a的振动方向向下，则波向什么 方向传播？
Байду номын сангаас
波是向左传播的
2.若波向右传播，此时刻d点向什么方向振动？
d点应该向下振动
y/cm 0 a b x/m
课堂练习 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
Y
波的传播方向
T/4
O X
3T/4 试画出该时刻前T/4、3T/4和5T/4时刻的波形图
振动图象 单一振动质点 研究对象 研究内容 一质点的位移随时间的 变化规律 x/m 0 图线 t/s 波动图象 沿波传播方向的所有质点 某时刻所有质点的空间 分布规律 y/m 0 x/m
物理意义 表示一个质点在各时刻的 表示各质点在某时刻的位移 位移 随时间推移图象延伸， 随时间推移图象沿传播 图线变化 但已有的图象形状不变 方向平移
y
1
v
5
2 3 4
0
x
时刻t的波形
时刻t+Δt的波形
二、波的图象的物理意义 3．介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系. (1)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。 特殊点法： 在质点P靠近波源一方的图象上另找一点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 上下坡法： 按波的传播方向来看,“上坡”的所有质点均向下 振动,“下坡”的所有质点均向上振动 (2)已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向