《振动图像与波动图像的比较》教案
振动图像和波动图像
学大教育个性化教学辅导教案学科: 物理任课教师：黄启琢授课时间：年月日( 星期)姓名年级性别总课时____第___课教学目标1、深刻理解振动图像意义与特征2、深刻理解波动图像意义与特征3、理解与掌握振动图像与波动图像得区别与联系难点重点理解与掌握振动图像与波动图像得区别与联系课堂教学过程课前检查作业完成情况：优□良□中□差□建议__________________________________________过程1．振动图象与波得图象振动图象与波得图象从图形上瞧好象没有什么区别，但实际上它们有本质得区别。
（1）物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻得位移；波得图象表示介质中得各个质点在同一时刻得位移。
（2）图象得横坐标得单位不同：振动图象得横坐标表示时间；波得图象得横坐标表示距离。
（3）从振动图象上可以读出振幅与周期；从波得图象上可以读出振幅与波长。
简谐振动图象与简谐横波图象得列表比较：简谐振动简谐横波图象坐标横坐标时间介质中各质点得平衡位置纵坐标质点得振动位移各质点在同一时刻得振动位移研究对象一个质点介质中得大量质点物理意义一个质点．．．．在不同时刻得振动位移介质中各质点．．．在同一时刻得振动位移随时间得变化原有图形不变，图线随时间而延伸原有波形沿波得传播方向平移运动情况质点做简谐运动波在介质中匀速传播；介质中各质点做简谐振动2．描述波得物理量——波速、周期、波长：（1）波速v：运动状态或波形在介质中传播得速率；同一种波得波速由介质决定。
注：在横波中，某一波峰（波谷）在单位时间内传播得距离等于波速。
（2）周期T：即质点得振动周期；由波源决定。
（3）波长λ：在波动中，振动位移总就是相同得两个相邻质点间得距离。
yxyx7．波动图象得应用：（1）从图象上直接读出振幅、波长、任一质点在该时刻得振动位移。
（2）波动方向<==>振动方向。
方法：选择对应得半周，再由波动方向与振动方向“头头相对、尾尾相对”来判断。
振动图象和波动图象的比较
4.在xoy平面内有一列沿 轴正方向传播的正玄横波,波 在 平面内有一列沿x轴正方向传播的正玄横波 平面内有一列沿 轴正方向传播的正玄横波, 速为1m/s,振幅为 时刻, 速为 ,振幅为4cm,频率为 ,频率为2.5HZ,在t=0时刻,P , 时刻 点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P为 点位于其平衡位置上方最大位移处,则距 为0.2m的Q 的 点 ( BD ) A.在0.1s时位移是 时位移是4cm 在 时位移是 B.在0.1s时速度最大 在 时速度最大 C.在0.1s时速度向下 在 时速度向下 D.在0到0.1s时间内路程是 时间内路程是4cm 在 到 时间内路程是
12.如图,为一列沿x轴传播的横波图象,实线表示 1=0 如图,为一列沿 轴传播的横波图象 实线表示t 轴传播的横波图象, 如图 时刻的波形图,虚线表示t 时刻的波形图, 时刻的波形图,虚线表示 2=0.5s时刻的波形图, 时刻的波形图 轴正方向传播, (1)如果波在介质中沿 轴正方向传播,且3T<t2-t1<4T, )如果波在介质中沿x轴正方向传播 , T为周期,则波速为多大? V1=52m/s 为周期, 为周期 则波速为多大? 轴负方向传播, (2)如果波在介质中沿 轴负方向传播,且3T<t2-t1<4T, )如果波在介质中沿x轴负方向传播 , V2=60m/s 则波速为多大? 则波速为多大? (3)如果波在介质中的波速为 )如果波在介质中的波速为70m/s,则此波的传播方向 , 沿x负方向传播 负方向传播 如何? 如何?
9.如图所示,波源P位于 轴上的原点,它的振动周期为 如图所示,波源 位于 轴上的原点, 位于x轴上的原点 如图所示 0.1s,由它激发的一列横波,沿x轴向两边传播,波速为 轴向两边传播, ,由它激发的一列横波, 轴向两边传播 20m/s,质点 的左边 Q= -13.3cm,R的坐标 R=42.8m 的左边x 的坐标x ,质点Q的左边 , 的坐标 波动使Q和 振动 某时刻波源P正通过原点向上振动 振动, 正通过原点向上振动, 波动使 和R振动,某时刻波源 正通过原点向上振动, 则该时刻有 ( C ) A.Q位于 轴下方,向上运动 位于x轴下方 位于 轴下方, B.R位于 轴上方,向上运动 位于x轴上方 位于 轴上方, C.Q位于 轴上方,向下运动 位于x轴上方 位于 轴上方, D.R位于 轴下方,向下运动 位于x轴下方 位于 轴下方,
振动图象与波动图象的比较
创新微课
振动图象
波的图象
图上能表 示的量
图随时间 变化情况
1.各时刻对应的位移 2．各时刻质点的振动方向 3．振幅A、周期T、频率f
图线随时间1延伸，原有部分
图形不变
1.某时刻各质点位移 2．根据波传播方向可确定各质点振动 方向 3．波长λ(波形在一个周期内传播的距 离) 振幅A
整个波形沿波的传播方向平移，不同时 刻波形一般不同
振动图象与波动图象的比较
创新微课
【解析】在图乙的振动图象中,t=0时刻质点在平衡位置并向y轴的 正方向运动,而图甲的波形图却表明在t=0时刻,质点b、d在平衡位 置,而a、c不在平衡位置,故A、C选项不正确。若波沿x轴正方向传 播,质点b应向上运动(逆着波的传播方向,在它附近找一相邻点,此 点正好在它的上方,质点b就应跟随它向上运动),B选项正确。若波 沿x轴正方向传播,1同理可以确定质点d应向下运动,D选项错。
同学，下节再见
运动情况
质点做简谐运动属非匀变速 运动
波在同一均匀介质中是匀速传播，介质 的质点做简谐运动
比喻 一人独舞的录像
集体舞的剧照
振动图象与波动图象的比较
创新微课
【例题】一列简谐波在t=0时刻的波形图如图甲所示,图乙表示该波
传播的介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,图乙应为a点的振动图象 B.若波沿x轴正方向传播,图乙应为b点的振动图象 C.若波沿x轴正方向1 传播,图乙应为c点的振动图象 D.若波沿x轴正方向传播,图乙应为d点的振动图象
【答案】B
振动图象与波动图象的比较
创新微课
【练习】一列横波沿x轴正方向传播,某时刻的图象如图所示,坐标
《振动图像与波动图像的比较》教案
《振动图像与波动图像的比较》教案吴元清 2013、4、10课题: 振动图像与波动图像的比较教学目的:知识与技能 : 知道振动图像和波动图像的区别与联系，知道波的传播方向与质点的振动方向的关系。
知道用振动图像能表示波动中某一个质点的振动规律。
过程与方法: 通过教学，掌握由波的传播方向判断质点的振动方向（或由质点的振动方向判断波的传播方向）的方法。
知道波动图像随时间变化，知道画后某一时刻波动图像的方法情感态度与价值观: 通过感悟，使学生获得对振动图像和波动图像的正确认识，通过分析、讨论、总结等学习活动，培养学生热爱物理学习的情感和积极参与、相互配合的学习精神。
教学重点:振动图像与波动图像的区别和联系的教学教学难点: 波动图像的横轴表示各个质点的平衡位置的理解、波动图像随时间的变化关系、波的传播方向与质点的振动方向的关系的理解重点与难点的突破方法:本次课学习的振动图像与波动图像的比较，是振动和波动知识综合性较强的地方， 学生往往容易把两种图像混淆，因此，在教学中应联系两种图像的形成过程、图像的 变化情况、及各个物理量的变化规律进行比较教学；再通过例题的教学，加深对两种 图像的区别的理解并应用于解题中。
教具准备：多媒体课件、波动图像演示器 教学过程：一、知识回顾：多媒体投影图1（振动图像） 教师：图1是什么图像？ 学生：是振动图像；教师：从图像中能获得哪些信息？学生：从图像中能获得的信息是：周期、振幅、任意时刻的位移、加速度方向、振动方向。
多媒体投影图2（波动图像） 教师：图2是什么图像？ 学生：是波动图像。
教师：从图像中能获得哪些信息？学生：从图像中能获得的信息是：振幅、波长；该时刻各质点的位移、加速度；已知波的传播方向可确定该时刻各质点的振动方向，反之，已知各质点的振动方向，可确定sm图2波的传播方向。
教师：从这两个图像看，两个图像的形状相同，它们有什么区别吗？二、新课教学：教师：振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别。
振动图像和波动图像
学大教育个性化教学辅导教案学科: 物理任课教师：黄启琢授课时间：年月日( 星期 )教学目标1、深刻理解振动图像意义和特征2、深刻理解波动图像意义和特征3、理解和掌握振动图像和波动图像的区别与联系难点重点理解和掌握振动图像和波动图像的区别与联系课堂教学过程课前检查作业完成情况：优□良□中□差□建议__________________________________________过程1．振动图象和波的图象振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别。
（1）物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻的位移。
（2）图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表示时间；波的图象的横坐标表示距离。
（3）从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上可以读出振幅和波长。
简谐振动图象与简谐横波图象的列表比较：简谐振动简谐横波图象坐标横坐标时间介质中各质点的平衡位置纵坐标质点的振动位移各质点在同一时刻的振动位移研究对象一个质点介质中的大量质点物理意义一个质点．．．．在不同时刻的振动位移介质中各质点．．．在同一时刻的振动位移随时间的变化原有图形不变，图线随时间而延伸原有波形沿波的传播方向平移运动情况质点做简谐运动波在介质中匀速传播；介质中各质点做简谐振动2．描述波的物理量——波速、周期、波长：（1）波速v：运动状态或波形在介质中传播的速率；同一种波的波速由介质决定。
注：在横波中，某一波峰（波谷）在单位时间内传播的距离等于波速。
（2）周期T：即质点的振动周期；由波源决定。
（3）波长λ：在波动中，振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离。
注：在横波中，两个相邻波峰（波谷）之间的距离为一个波长。
结论：（1）波在一个周期内传播的距离恰好为波长。
由此：①v=λ/T=λf；λ=vT. ②波长由波源和介质决定。
（2）质点振动nT（波传播nλ）时，波形不变。
（3）相隔波长整数倍的两质点，振动状态总相同；相隔半波长奇数倍的两质点，振动状态总相反。
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波动图像
横轴：表示各个质点的平衡位置 纵轴：质点偏离平衡位置的位移
识别：下列四幅图中哪几幅表示振动 图像 AC 哪几幅表示波动图像 BD ？
比较
振动图像
波动图像
图象
研究对象 研究内容 物理意义 图像变化 由图直接读出 运动特点 形象比喻 一个质点的振动 一质点的位移随 时间的变化规律 反映一个质点在 各个时刻的位移 图像随时间延伸，但 已有图像不变 振幅A，周期T 简谐运动 所有质点的振动 某时刻所有质点 的空间分布规律 反映某一时刻 各个质点的位移 图像随时间推移，传播 的是图像的形状和能量 振幅A，波长λ 单个质点：简谐运动 整体：匀速直线运动
A
(2)V=0.16m/s，波向X轴正向传播
(3)波形如图，S=0.34m
4cm
X（cm）
课 堂 练 习 1、已知一列横波沿X轴负向传播某时刻的波形图 如下图，周期为0.4秒，在图上画出经t=1.1秒时 的 波形图。
Y X O
课 堂 练 习
2、如图所示，分别为一列横波在某一时刻的波 形图象和在x＝6m处的质点从该时刻开始计时的 振动图象，则这列波（ BC ） A．沿x轴的正方向传播 B．沿x轴的负方向传播 C．波速为100m/s D、波速为2．5m/s
A：振动向下 B：振动向上 C：振动向上 D：振动向下 E：振动向下
2、已知质点振动的方向，确定波的传播方向 例：如图所示为简谐波在某一时刻的波形图，已 知此时质点A正向上运动，由此可断定（ C）
A.向右传播，且此时质点B正向上运动 B.向右传播，且此时质点C正向下运动 C.向左传播，且此时质点D正向上运动 D.向左传播，且此时质点E正向下运动
【2018新课标 高考必考知识点 教学计划 教学安排 教案设计】高三物理：振动图像与波动图像
A. 波速 v=20m/s，向右传播 B. 波速 v=20m/s，向左传播 C. 从 t=0．7s 时刻开始，再经 0．15s，波向左传播了 3m D. 从 t=0．7s 时刻开始，再经 0．15s，质点 P 向左运动了 3m 解析：由波的图象可直接读出波长 ，由振动图象可以直接读出周期 T=0.2s，则 波速 ，因 t=0.7s= ，由振动图象知 P 点的振动和 t=0.1s 时刻相同，即
1
已知振动图象及波速确定波动图象 例题 1 简谐横波沿 x 轴正方向传播，波速为 v=4m/s，已知距坐标原点 x=0.8m 处质点 的振动图象如图（a）所示，在下列 4 幅图中能够正确表示 t=0.35s 时波形的图是（ ）
解析：由振动图象可知振动周期 T=0.4s，所以波长 。从处于 x=0.8m 处 的质点的振动图象可以看出，在 t=0.35s 时刻，其位移为负，且向上振动，由于波向右传， 结合波形图，根据质点振动方向和波传播方向的关系（上波下，下波上），可知 ACD 答案 错误。 答案：B 点拨：处理此类问题，关键要明确振动图象是哪个质点的振动图象，在波形图上找到对 应的点，再明确所求波形是哪一时刻对应的波形，在振动图象上找到对应的时刻，分析该时 刻质点所对应的位置及振动方向，进而根据“平移法”或“上、下波法”确定出波的形状。 已知波动图象和一质点的振动图象确定波速及传播方向 例题 2 图甲为一列简谐横波在 t=0.7s 时刻的波形图，图乙为质点 P 的振动图象，则下 列说法正确的是（ ）
答案：如图所示。 点拨： 已知两质点振动图象确定某时刻波形图时， 首先要根据振动图象判定在该时刻两 质点的位置和振动方向，再根据波的传播方向，确定出波形图的大致形状。
1. 两种图象的比较 ①相同点：形状相同 ②不同点： （从以下 振动和波动的区别
振动图像和波动图像PPT课件
0
t/s 1 2 3 4 5 图乙
图甲
解： λ=4m T=4s v=λ/ T =1m/s 由图乙得： x＝2m处质点在t = 3s 时的位移为0, 振动 方向为+y方向， 如甲图蓝线所示， 所以该横波的传播方向为-x方向。
054.08年北京市海淀区一模试卷17 17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波 动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该 波的传播方向和传播波速度的说法正确的是 （ B ） A．沿+x方向传播，波速为4.0m/s B．沿- x方向传播， 波速为4.0m/s C．沿+ x方向传播，波速为2.5m/s D．沿- x方向传播，波速为2.5 m/s y/cm y/cm 0.2 0.2 P 0 0 1 2 3 4 0.5 1.0 t/s x/m -0.2 -0.2 图 (甲 ) 图 (乙 ) 解: 由图乙, t=1.0s时P的振动方向向下, 所以波沿- x方向传播.
振动图像和波动图像
振动图象和波的图象 振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别 , 但实际上它们有本质的区别。 ⑴物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻 的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻 的位移。
⑵图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表 示时间；波的图象的横坐标表示距离。
y/cm 15 x/cm 0 -15 10 20 30 40 50 0 -15 5 10 15 20 25 15 t/10-3 s y/cm
图2 图1 【解析】本小题考查对振动图像和波动图像的理解 和对波动规律的数学表达能力，考查理解能力。
006.江苏南通08届第一次基础调研测试12B （1） 12. B.（1） （模块3-4试题） （1）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t = 3s时的 波形图，图乙是波上x＝2m处质点的振动图线．则该 横波的速度为 1 m/s，传播方向为 -x方向 ． y/cm y/cm 0 x/ 1 2 3 4 5m
专题09振动图像与波动图像(共4种图像类型)讲义
专题九振动图像与波动图像知识点一、振动图像与波动图像1.两种图象的比较图象类型振动图象波的图象研究对象一振动质点沿波传播方向上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图象物理意义表示某质点各个时刻的位移表示某时刻各质点的位移图象信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)各时刻质点位移(4)各时刻速度、加速度方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻的加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判2.“一分、一看、二找”巧解波的图象与振动图象综合类问题(1)分清振动图象与波的图象.只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波的图象，横坐标为t则为振动图象.(2)看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级.(3)找准波的图象对应的时刻.(4)找准振动图象对应的质点.类型1 振动图像和波形图,读图知波长和周期,进行定性判定和定量计算（多选）1．（2024•富平县一模）沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图像如图甲所示，平衡位置在x＝4m处的质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．该波沿x轴正方向传播B．该波的波长为10m C．该波的周期为1.6s D．该波的传播速度为12m/sE．t=415s时刻，x＝0处的质点回到平衡位置【解答】解：A、根据质点Q的振动图像可知，t＝0时刻质点Q沿y轴正方向振动，则该波沿x 轴正方向传播，故A正确；BCD、该波的波长λ＝12m，周期T＝1.6s，由v=λT可得该波的传播速度v＝7.5m/s，故BD错误，C正确；E、波动图像的方程为y=Asin(2πλx+φ)，当x＝4时，y＝0，代入解得φ=π3，则波动方程为y=20sin(π6x+π3)(cm)，t＝0时刻，x＝0处的质点偏离平衡位置的位移大小为10√3cm，振动方程为y=20sin(5π4t+2π3)(cm)，t=415s时刻回到平衡位置，故E正确.故选：ACE。
高三物理一轮复习学案--振动图像和波图像
振动图像和波图像【目标导航】1、理解振动图像和波动图像2、熟练运用其振动、传播特点和两种图像解决问题【路径导学】1.振动和波的图象区别与联系振动图象波动图象研究对象一振动质点沿波传播方向所有质点研究内容一质点的位移随时间变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图线物理意义表示一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移图线变化随时间推移图象延续，但已有形状不变随时间推移，图象沿传播方向平移一完整曲线占横坐标距离表示一个周期表示一个波长(1)首先识别哪一个是波的图像，哪一个是振动图像，两者间的联系纽带是周期和振幅．(2)要明确振动图像是哪个质点的振动图像，在波形图上找到对应的点，再明确所求波形是哪一时刻对应的波形，在振动图像上找到对应的时刻，最后进行综合分析判断．3．多解性问题：⑴波的空间周期性⑵波的时间周期性⑶波的双向性⑷波的对称性【课中案】例1、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。
某渔船发出的一列超声波在t＝0时的波动图像如图甲所示，图乙为质点P的振动图像，则()A.该波的波速为1.5 m/sB.该波沿x轴负方向传播C.0～1 s时间内，质点P沿x轴运动了1.5 mD.0～1 s时间内，质点P运动的路程为2 m例2、一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴负方向传播，已知x ＝54λ处质点的振动方程为y ＝Acos ⎝⎛⎭⎫2πT t ，则t ＝34T 时刻的波形图正确的是( ) 例3、一列简谐横波沿x 轴传播。
在x=12 m 处的质点a 的振动图线如图甲所示,在x=18 m 处的质点b 的振动图线如图乙所示。
下列判断正确的是（ ）A.质点a 在波谷时,质点b 一定在平衡位置向y 轴正方向振动B.若波沿+x 方向传播,这列波的最大传播速度为 3 m/sC.若波沿-x 方向传播,这列波的最大波长为24 mD.若波的传播速度为0.2 m/s ,则这列波沿+x 方向传播E.若波的传播速度为1 m/s ,则这列波沿-x 方向传播例4、一列横波沿直线由A 传播到B 。
振动图像和波动图像上课
好身体 好心态 好习惯 好成绩 成就一生
例1. 图1所示为一列简谐横波在t＝20s时的波形图， 图 2 是这列波中 P 点的振动图线，那么该波的传播速 度和传播方向是 （ B）
(A) v＝25 cm/s，向左传播。 (B) v＝50 cm/s，向左传播。
(C) v＝25 cm/s，向右传播。
(D) v＝50 cm/s，向右传播。
0.2 0
y/cm
50 100 150200
y/cm
P
x/cm
0.2 0
t/s
1 2 3 图2 4 5
图1
好身体 好心态 好习惯 好成绩 成就一生
例2．一列沿x轴正方向传播的横波在某时刻波的图象 如图甲所示，A、B、C、D为介质中沿波的传播方向上 四个等间距质点的平衡位置，若从该时刻开始再经过 5s作为计时零点，则图乙可以用来反映下列哪个质点 的振动图象 （ C ） y/m A．质点A B．质点B x/m A B C D C．质点C D．质点D
0
1 2 3 4 5
解：由乙图得T=4s，经过5s的波形如图蓝虚线所示， 此时A、C的振动方向分别向下和向上。 y/m 由乙图知：计时零点振动方向向上，
0
甲
t/
1 2 3 4 5
所以C正确。
s
乙
好身体 好心态 好习惯 好成绩 成就一生
例 3 ．如图所示为一列简谐横波某时刻的波形图， 波传播的速度为 20m/s ，若以此时刻之后 0.1s 开始 计时，则a点的振动图象应是图中的（ A ）
好身体 好心态 好习惯 好成绩 成就一生
例 6 ．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图 乙为质点 P 以此时刻为计时起点的振动图象。从该时 AC 刻起 ( ) A.经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点 P距平衡位置的距离 B.经过0.25s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度 C.经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m D.经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向
振动图象和波动图象
振动图象和波动图象【问题提出】识别：下列四幅图中哪几幅表示振动图象？哪几幅表示波动图象？.【问题分析】一. 波动图象与振动图象的区别：1.坐标轴所表示的物理量：波动图象中的横轴x表示介质中各个质点振动的平衡位置，纵轴y表示某个时刻各个质点振动的位移；振动图象的横轴t表示一个振动质点振动的时间，纵轴x表示这个质点振动时各个不同时刻的位移。
2.从图象的物理意义方面进行区别：波的图象描述的是某一时刻介质中各个质点的位移情况；振动图象描述的是一个振动质点在不同时刻的位移情况。
3.从图象的变化上区别：波动图象随着时间的改变而改变，（假如再过T/4后）如图甲所示；振动图象是随着时间的延长而延伸的，原有的部分不再改变，如图乙所示。
二、波动图象与振动图象的比较项目振动图像波的图像图象研究对象研究内容物理意义周期性由图直接读出运动特点三、几类问题1、已知波的传播方向，确定质点振动的方向[微平移法]根据波的传播方向，作出经微小时间Δt后的波形（只需将整个波形沿波的传播方向作微小的平移），据新波形可知Δt时间后该质点的新位置，从而可以确定该质点此刻的振动方向。
练习1、如图所示为一列向右传播的简谐波的波形图，求：图中A、B、C、D、E各质点的振动情况2、已知质点振动的方向，确定波的传播方向[微平移法]根据质点振动的方向，作出经微小时间Δt后的波形（只需将整个波形作微小的平移），据新波形确定波的传播方向练习2、如图所示为简谐波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，由此可断定（）A.向右传播，且此时质点B正向上运动B.向右传播，且此时质点C正向下运动C.向左传播，且此时质点D正向上运动D.向左传播，且此时质点E正向下运动讨论：判断横波的传播方向或质元的振动方向你还有哪些方法？（如：前后质点带动法，特殊点参考法，上下坡法，同侧法等）3、根据某一时刻的波动图象和波传播的方向，作出另一时刻的波动图象[微平移法]由Δs=vΔt或Δs=λΔt/T，先计算出在Δt 时间内波传播的距离，再将原波形图在波传播的方向上平移Δs即得。
关于振动图象和波动图象的教学
关于振动图象和波动图象的教学作者：陈红军来源：《新课程·中学》2014年第11期摘要：振动图象和波动图象是教学中的难点，中学生对此问题常会误认为质点作正弦曲线的运动就是振动或波动，误认为振动图象就是波动图象等。
根据教学实际谈谈如何帮助学生突破这些难点。
关键词：振动图象；波动图象；联系和区别一、教学时，应首先复习机械波的形成和传播。
机械波就是机械振动在弹性介质中的传播；紧紧围绕振动与波的联系和区别来讲清两图象的物理意义，主要明确研究的对象是个别质点质动，还是连续介质波动；研究的是个别质点运动情况的时间展开图，还是连续介质质点在某一瞬间对于各自平衡位置的空间分布图；图象的纵轴、横轴各代表什么，以及随着时间的延续图象将作何变化。
二、教学时，还要复习在变速运动中学过的图象，并要说清楚坐标轴和图象物理意义，绝不能把图象误认为运动轨迹。
振动图象表示某一质点在时间过程里各个时刻的图象，就好比足球运动员在某一地点附近不同时刻的射门的慢镜头录像，而波动图象则表示在形成波的弹性介质内某一时刻在波的传播方向上各个质点对各自的平衡位置的位移图象，横波的波形图好比舞龙灯时拍下的剧照。
三、教学时，对于振动图象，如图一表示质点的振动图象，其中y轴表示质点对平衡位置的位移，t轴表示时间，当质点在平衡位置y=O处开始计时，随着时间的延续，振动图象经历一个周期后重复地延伸。
图（b）的振动时间就比图（a）的振动时间长二分之一周期。
可以看到，振动图象随时间的延续而延伸，但质点仍在原处作上下振动。
四、教学时，对于波动图象，假设波源在A点，以波源振动时作为计时起点，经一个周期后，波动传到介质中的E点，图二就是在一个周期末的时刻在AE范围内介质的波形图象。
利用这个图象进一步讨论以下几种情况：1.再经过二分之一周期，波动将传到G，此刻在AG范围内的波形图如图三所示：2.比较图二和图三，可以看出，就一定范围的介质来说，在不同时刻的波形是不同的。
振动图像和波动图像问题辨析
甲
乙
２．振动图像与波动图像结合问题
ＤＥ １ ｔ／ｓ
Ｅ＇
处理两种图像结合的问题， 从振动图象入 手， 找好质点在题干中某时刻所处的位置及运 动方向 （ 比如质点处在平衡位置还是最大位移
２００８年第 ８ 期
向上振动还是向下振动） ， 借助“微平移”法 ， 确 Ｃ． ｙ／ｍ
定基本波形， 再考虑到重复性， 来求解波长波速
套着两个球 Ａ、Ｂ （ 中央有孔） ．Ａ、Ｂ 间由细绳连
接， 它们处于如图所示的位置时 Ａ 恰 好 保 持 静 止．Ｂ 球 与 环 中 心 Ｏ
处于同一水平面 上 ， Ａ、Ｂ 间 的 细 绳呈伸直状态， 与水平方向成
ＯＢ
３０°的夹角， 则两小球的质量之
图１
比 ｍＡ／ ｍＢ 为（ Ｂ ）
Ａ．１／２ Ｂ．２ Ｃ．! ３ Ｄ．! ３ ／３ 点拔： １．Ａ 球所受重力 Ｇ、绳子拉力 Ｔ 与 ＯＡ
０．１
Ｄ． ｙ／ｍ
０．１
等问题． 例 ２（ ２００７ 四川卷） 图甲为一列简谐横波在 － ０．８ ０
０．８ １．６ ｘ／ｍ － ０．８
０ ０．８ １．６ ｘ／ｍ
某一时刻的波形图， 图乙为质点 Ｐ 以此时刻为
计时起点的振动图像．从该时刻起（ ）
解析： 由题意中振动图像可知坐标原点（ ｘ
ｙ／ｍ
ｙ／ｍ
＝ ０） 处质点在 ０ 时刻正处于平衡位置且向正向
个周期） 内的振动过程中， 位移随时间变化的情
况．
（ ３） 从图甲可知 ＝ ４ｍ， 从图乙可 知 Ｔ ＝
１．０ｓ（ 波的周期与振动的周期相同） ， 故波的传播
速率 ｖ＝ Ｔ
＝４ １０
ｍ／ｓ＝ ４ｍ／ｓ．
（ ４） 因 为 振 动 在 一 个 周 期 内 在 介 质 中 传 播
振动图像和波动图像
例7一列波在介质中向某一方向传播,如图是此波在某一时刻的波形图,且此时振动还只发生在M、N之间,并知此波的周期为T,Q质点速度方向在波形中是向下的;则：波源是_____；P质点的起振方向为_________；从波源起振开始计时时,P点已经振动的时间为______;
学大教育个性化教学辅导教案
学科:物 理任课教师：黄启琢授课时间：年月日 星期
姓名
年级
性别
总课时____第___课
教学
目标
1、深刻理解振动图像意义和特征
2、深刻理解波动图像意义和特征
3、理解和掌握振动图像和波动图像的区别与联系
难点
重点
理解和掌握振动图像和波动图像的区别与联系
课
堂
教
学
过
程
课前
检查
作业完成情况：优□良□中□差□建议__________________________________________
已知波速v=0.5m/s,画出该时刻7s前及7s后的瞬时波形图;
解析：λ=2m,v=0.5m/s,T= =4 s.所以⑴波在7s内传播
的距离为x=vt=3.5m=1 λ⑵质点振动时间为1 T;
方法1 波形平移法：现有波形向右平移 λ可得7s后的波形；
现有波形向左平移 λ可得7s前的波形;
由上得到图中7s后的瞬时波形图粗实线和7s前的瞬时波形图虚线;
过
程
1．振动图象和波的图象
振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别,但实际上它们有本质的区别;
1物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻的位移;
振动图像和波动图像之欧阳治创编
学大教育个性化教学辅导教案学科:物理任课教师：黄启琢授课时间：年月日(星期)教学过程过程1．振动图象和波的图象振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别。
（1）物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻的位移。
（2）图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表示时间；波的图象的横坐标表示距离。
（3）从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上可以读出振幅和波长。
简谐振动图象与简谐横波图象的列表比较：简谐振动简谐横波图象坐标横坐标时间介质中各质点的平衡位置纵坐标质点的振动位移各质点在同一时刻的振动位移研究对象一个质点介质中的大量质点物理意义一个质点．．．．在不同时刻的振动位移介质中各质点．．．在同一时刻的振动位移随时间的变化原有图形不变，图线随时间而延伸原有波形沿波的传播方向平移运动情况质点做简谐运动波在介质中匀速传播；介质中各质点做简谐振动2．描述波的物理量——波速、周期、波长：（1）波速v：运动状态或波形在介质中传播的速率；同一种波的波速由介质决定。
注：在横波中，某一波峰（波谷）在单位时间内传播的距离等于波速。
（2）周期T：即质点的振动周期；由波源决定。
（3）波长λ：在波动中，振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离。
注：在横波中，两个相邻波峰（波谷）之间的距离为一个波长。
结论：（1）波在一个周期内传播的距离恰好为波长。
方法1 波形平移法：现有波形向右平移43λ可得7s 后的波形； 现有波形向左平移43λ可得7s 前的波形。
由上得到图中7s 后的瞬时波形图（粗实线）和7s 前的瞬时波形图（虚线）。
方法 2 特殊质点振动法：根据波动方向和振动方向的关系，确定两个特殊点（如平衡点和峰点）在3T /4前和3T /4后的位置进而确定波形。
请读者试着自行分析画出波形。
【例7】一列波在介质中向某一方向传播，如图是此波在某一时刻的波形图，且此时振动还只发生在M 、N 之间，并知此波的周期为T ，Q 质点速度方向在波形中是向下的。
振动图象和波动图象
x
上下坡法
沿波的传播方向看，“上坡”的点 向下振动，“下坡”的点向上振动， 简称“上坡下，下坡上”。
二、振动图象和波动图象的综合应用 例题一、一列简谐横波，某时刻的图象如图甲所示， 从该时刻开始，A质点的振动图象如图乙所示，则 （ BC ）
y/m 2 0 5 P Q 甲 A 15 25 x/m 2 0 -2 乙 y/m
4
8
t/s
-2
A.波沿x轴正向传播 B.波速是2.5m/s C.经过4s，质点A通过的路程是4m D.质点P比质点Q先回到平衡位置
例题二、一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是t=1s 时的波形图，图乙是波中某质点位移随时间变化的振 动图线（两图用同一时间起点），则振动图线图乙可 能是图甲中的（ C ）
y/cm
10
y/cm
10
0
-10
2
4
6
t/s
-10
0
2
4
6
x/m
甲
乙
甲图为振动图象
乙图为波动图象
振动图象和波动图象
一、振动图象和波动图象的比较
沙摆实验
绳波实验
振动图象
波动图象
介质中沿波传播方向 上的大量质点 位移、平衡位置 描述大量质点在某 时刻相对于各自平 衡位置的位移
研究对象
一振动质点
坐标轴意义
y/m
0 2 4 6
y/m x/m
0
1
3
5
甲
t/s
乙
A. x=0处的质点 C. x=2m处的质点
B. x=1m处的质点 D. x=3m处的质点
练习1
简谐横波某时刻的波形图线如图所示。由此图可知 （ BD ）
山东省莱芜市2018高考物理暑期复习 专题 振动图像和波动图像学案
振动图像和波动图像[P3.]1.振动图象和波的图象振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别。
⑴物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻的位移。
⑵图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表示时间；波的图象的横坐标表示距离。
⑶从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上可以读出振幅和波长。
[P4.]2.波动图象与振动图象的比较[P5.]18年上海虹口区教学质量检测三10. 图1所示为一列简谐横波在t ＝20s 时的波形图，图2是这列波中P 点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是 （ B ）(A) v ＝25cm/s ，向左传播。
(B) v ＝50cm/s ，向左传播。
(C) v ＝25cm/s ，向右传播。
(D) v ＝50cm/s ，向右传播。
[P6.]18学年南京市期末质量调研3．一列沿x 轴正方向传播的横波在某时刻波的图象如图甲所示，A 、B 、C 、D 为介质中沿波的传播方向上四个等间距质点的平衡位置，若从该时刻开始再经过5s 作为计时零点，则图乙可以用来反映下列哪个质点的振动图象（ C ）A ．质点AB ．质点BC ．质点CD ．质点D[P7.]18年天津市五区县重点学校联考3．如图所示为一列简谐横波某时刻的波形图，波 传播的速度为20m/s ，若以此时刻之后0.1s 开 始计时，则a 点的振动图象应是图中的 （[P8.]2018年高考模拟模拟15．一列简谐横波沿x 轴负方向传播，波速为v =4m/s 。
已知坐标原点（x =0）处质点的振动图像如图所示（a ），在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s 时波形的图是（ A ）解： 由振动图像得到原点处的质点在y 正半轴向下运动,由于向负x 轴传播,所以只有A 选项正确.[P9.]2018年全国卷模拟15.一列横波在x 轴上传播，在x ＝0与x ＝1cm 的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。
2022年教学教材《hb032 振动图像与波动图像》优秀教案
第32节 振动图象和波动图像.年四川卷5．图1是一列简谐横波在t =时的波形图，c 位置的质点比a 位置的晚起振。
那么图2所示振动图像对应的质点可能位于 A ．a <x <b B ．b <x <c C ．c <x <d D ．d <x <e 【答案】：D【解析】：由c 质点比a 质点起振晚，知道波动周期T=1s;在振动图像上确定时刻的位置，是 t 轴上第二个平衡位置和第二个最大位移之间，由此可判断该质点的运动状态是处于正向位移，向下振动，根据“上坡下，下坡上〞，知质点应该位于“正向位移，上坡位置〞，选项D 正确。
年理综安徽卷16．一简谐横波沿x 轴正向传播，图1是t =0时刻的波形图，图2是介质中某点的振动图象，那么该质点的x 坐标值合理的是 〔 〕 A ．0.5m B ．1.5m C ．2.5m D ．3.5m 【答案】C【解析】由图2结合图1可知该质点x 坐标值可能是1.5m 和2.5m ，而简谐横波沿x 轴正向传播，由图1可得向下振动的质点为x 坐标值2.5m 的质点，故C 正确。
3. 2021年理综北京卷17.一简谐机械横波沿x 轴正方向传播，波长为，周期为T ，t =0时刻的波形如图1所示，a 、b 是波上的两个质点。
图2是波上某一质点的振动图像。
以下说法正确的选项是 〔 〕 A ．t =0时质点a 的速度比质点b 的大 B ．t =0时质点a 的加速度比质点b 的小 C ．图2可以表示质点a 的振动 D ．图2可以表示质点b 的振动 【答案】D【解析】由图1得t =0时刻，a 在波峰，速度为零，b 在平衡位置，速度最大，故A 错误；由图1得t=0时刻，图2图1质点a 的回复力最大，加速度比质点b 大，故B 错误；由振动图像图2得t =0时刻，该质点位于平衡位置，且具有向下的最大速度，可表示质点b 的振动，故C 错误，D 正确。
年理综福建卷13.一列简谐波沿x 轴传播，t =0时刻的波形如图甲所示，此时质点P 正沿y 轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，那么该波的传播方向和波速分别是A ．沿x 轴负方向，60m/sB ．沿x 轴正方向，60m/sC ．沿x 轴负方向，30 m/sD ．沿x 轴正方向，30m/s 【答案】A【解析】从甲图的波动图像可知，质点P 向y 轴负方向运动说明波沿x 轴负方向传播，从图中还可在波长为24m,周期为秒，可得到波速所以答案选A 。
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《振动图像与波动图像的比较》教案
吴元清 2013、4、10
课题: 振动图像与波动图像的比较
教学目的:
知识与技能 : 知道振动图像和波动图像的区别与联系，知道波的传播方向与质点的振动
方向的关系。
知道用振动图像能表示波动中某一个质点的振动规律。
过程与方法: 通过教学，掌握由波的传播方向判断质点的振动方向（或由质点的振动方
向判断波的传播方向）的方法。
知道波动图像随时间变化，知道画后某一时刻波动图像的方法
情感态度与价值观: 通过感悟，使学生获得对振动图像和波动图像的正确认识，通过分析、讨论、总结等学习活动，培养学生热爱物理学习的情感和积极参与、相互配合的学习精神。
教学重点:振动图像与波动图像的区别和联系的教学
教学难点: 波动图像的横轴表示各个质点的平衡位置的理解、波动图像随时间的变化关
系、波的传播方向与质点的振动方向的关系的理解
重点与难点的突破方法:
本次课学习的振动图像与波动图像的比较，是振动和波动知识综合性较强的地方， 学生往往容易把两种图像混淆，因此，在教学中应联系两种图像的形成过程、图像的 变化情况、及各个物理量的变化规律进行比较教学；再通过例题的教学，加深对两种 图像的区别的理解并应用于解题中。
教具准备：多媒体课件、波动图像演示器 教学过程：
一、知识回顾：
多媒体投影图1（振动图像） 教师：图1是什么图像？ 学生：是振动图像；
教师：从图像中能获得哪些信息？
学生：从图像中能获得的信息是：周期、振幅、任意时刻
的位移、加速度方向、振动方向。
多媒体投影图2（波动图像） 教师：图2是什么图像？ 学生：是波动图像。
教师：从图像中能获得哪些信息？
学生：从图像中能获得的信息是：振幅、波长；该时刻各质点的位移、加速度；已知波的传播方向可确定该时刻各质点的振动方向，反之，已知各质点的振动方向，可确定
s
m
图2
波的传播方向。
教师：从这两个图像看，两个图像的形状相同，它们有什么区别吗？
二、新课教学：
教师：振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别。
同时，两个图像之间也有相互联系的地方。
多媒体投影振动图像与波动图像比较的表格
教师：两个图像的形状怎样？
学生：两个图像的形状相似，都是按正弦规律（或余弦规律）变化
教师：两个图像的横轴各表示什么？
学生：振动图像的横轴表示时间，波动图像的横轴表示个质点的平衡位置。
教师：请同学们思考：两个图像的研究对象有什么不同呢？
播放多媒体视频：振动图像的描画
教师：振动图像的研究对象是什么？
学生：做简谐运动的质点。
播放多媒体视频：波动图像的描画、演示：横波的形成。
教师：波动图像的研究对象是什么？
学生：波动图像是以参与波动的所有质点为研究对象的。
教师：可见，振动图像与波动图像的研究对象不同。
同学们请思考：振动图像和波动图像有怎样的物理意义？
学生：（在老师的引导下回答）振动图像描述的是一个质点相对平衡位置的位移随时间的变化规律；波动图像反映的是在某同一时刻介质中各个质点相对平衡位置的位移。
教师：可见，振动图像与波动图像的物理意义也不同。
前面我们已经知道，振动图像和波动图像为我们提供的物理信息也不同。
教师：振动图像和波动图像会保持原来的形状不变吗?
多媒体播放振动图像的变化
教师：振动图像的变化有什么规律？
学生：随着时间的延长，图线往后延伸
演示：机械波的变化
教师：波动图像的变化有什么规律？
学生：（在老师的引导下回答）波动图像随时间沿波的传播方向平移，一个周期移动一个波长的距离，故波动图像经过一个周期，重复一次原来的形状。
教师：可见，两个图像随时间的变化规律也是不同的。
振动图像与波动图像有这多区别的地方，那么，它们有联系的地方吗？
（提示：振动图像描述单个质点的振动规律，而波动中的每个质点都是做振动的，那么，振动图像与波动图像的联系在……）
学生：振动图像可以表示波动中某一个质点的振动规律
例题：如图所示，分别为一列横波在t=0时刻的波动图像和在x=6cm处质点从该时刻开始计时的振动图像，求：
（1）由振动图像指出质点的振动周期、振幅和波的传播周期，在t=4s 时刻质点的振动方
向。
（2）求这列波的传播速度和传播方向。
（3）分析，图示时刻以后，x =3cm 处的质点和x =5cm 处的质点那个先回到平衡位置 （4）画出在t=2s 时，波的图像。
5-5
板书设计：振动图像与波动图像的比较
比较内容：图像的形状、、横坐标的意义、研究对象、图像的物理意义、图像提供的物理信息、图像的变化规律。
图像的联系。