波动图像
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振动图象
波动图象
图线 变化
随时间推移图象延 伸,但已有的图象 形状不变
随时间推移图象 沿传播方向平移
形象 比喻为一个质 记忆 点的“录象带”
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第十二章 机械波
五、从波的图象上可获得那些信息 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
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第十二章 机械波
六、波的图象与振动图像的异同
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
第十二章 机械波
复习回顾: 3.曲线是不是质点的运动轨迹?质点做 的是什么运动?
它不是质点运动的轨迹.质点只是在平 衡位置的两侧来回做简谐运动,其轨迹 是直线。而图线是正弦或余弦曲线.
3
第十二章 机械波
复习回顾: 4.研究图像的点、线、斜、截、面的 物理意义。 点:一个振动状态; 线:简谐运动的物理过程 斜:斜率表示速度; 截:横截距表示达到位移为零的时刻
y/cm v
.. 5 P .. 思判考断波:如的传果播已方知向P点.-50的P振′2 Q动Q′4 方6向向x/m下,
15
第十二章 机械波 四、波的图象的应用 ⑵逆向走坡法 判断步骤: ⑴根据波的传播方向确定逆向走坡方向 ⑵根据走坡方向确定振动方向
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第十二章 机械波
四、波的图象的应用
YP
v
走波方向
O X
思考:如果已知P点的振动方向向下, 判断波的传播方向.
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思考与讨论
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.
Y
v
V
V
V
C
思考:O 如A 果这列波是B 向左传播的D,则X这四
个质点的振动方向又V如何?
18
思考与讨论
例2.如图所示为一列简谐波在某时刻的波
如何描述同一时刻各质点的位移?
7
第十二章 机械波
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。
8
9
第十二章 机械波
一、波的图象
1.横坐标表示在各质点的平衡位置到原点的距离 2.纵坐标表示某时刻各质点对平衡位置的位移
4
第十二章 机械波
复习回顾:
5.从简谐运动图象可以求哪些物理量 ?
x/m
⑴直接描述量: ①振幅A:图像的峰值.
5 0
24 6
t/s
-5
②周期T:相邻两个位移为正的最大值或负
的最大值之间的时间间隔 .
③任意时刻的位移x:对应于图像上某一点的 坐标(t,x).
5
第十二章 机械波
复习回顾: ⑵间接描述量 ①频率:f=1/T
第十二章 机械波 第二节 波的图像
华池一中 赵斐平 2012.04.19
1
第十二章 机械波
复习回顾:
1.振动图线的x、y轴(横、纵坐标)分别表示 什么物理量? 横轴(x轴)表示时间(t), 纵轴(y轴)表 示质点相对平衡位置位移(x). 2.图象的物理意义是什么?
质点做简谐运动时各个时刻对平衡位置 的位移,随时间变化的函数关系。
横波的图象就反映了某时刻介质中 各个质点在空间的实际分布情况。
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第十二章 机械波
三、从波的图象上可获得那些信息
y/cm
5
①振幅A:图像的峰值.
x/m
0Байду номын сангаас
24 6
-5
②各个质点的位移x:对应于图像上某一点的
坐标(y,x).
通过波的图像还能间接描述哪些物理量呢?
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第十二章 机械波
四、波的图象的应用
正 Y 位移
方 向
负 方 向
X
平衡位置
10
第十二章 机械波
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.
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第十二章 机械波 二、波的图象的物理意义
反映某时刻各个质点偏离平衡位置 的位移.反映了各个质点的位移随其平 衡位置到原点距离变化的函数关系.
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?
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第十二章 机械波
五、从波的图象上可获得那些信息
⑴直接描述量:
y/cm 5
x/m 0
①振幅A:图像的峰值. -5 2 4 6
②各个质点的位移x:对应于图像上某一点 的坐标(y,x).
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六、波的图象与振动图像的异同
振动图象
波动图象
研究 对象
研究 内容
单个质点 的振动
一质点的位移随 时间的变化规律
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
图线 x/m
y/m T t/s
λ x/m
物理 意义
表示一个质点在 各时刻的位移
表示各质点在 某时刻的位移
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六、波的图象与振动图像的异同
1.判断波的传播方向,波的图像和质点
的振动方向之间的关系. y/cm v
.. 5 P
P′
.. ⑴波的成因法
0
2 Q4′ 6
x/m
-5
Q
前一质点依次带动后一质点延迟振动
先带后,后跟前,运动状态向后传.
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第十二章 机械波
步骤1:明确波的传播方向,确定波源方位 步骤2:在某质点P靠近波源一方(紧挨着P 点)图像上找另外一点P′; 步骤3:若P′在P上方,则P′带动P向上运动; 若P′在P下方,则P'带动P向下运动
x/m 5
t/s 0
24 6
-5
②位移系列:回复力、加速度、势能
③速度系列:动量、动能
振动的图像直观地反映了质点做简谐运
动的物理过程,根据图像可以看出质点在任
意时刻的位移。
6
第十二章 机械波
机械波是机械振动在介质里的传播过程, 从波源开始,随着波的传播,介质中的大量 质点先后开始振动起来,虽然这些质点只在 平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它 们振动步调不一致,所以,在某一时刻介质 中各质点对平衡位置的位移各不相同。
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.
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第十二章 机械波
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。