人教版物理(选修3-4)课件：12.2波的图像(33页)

【解析】
由振动图象可知该质点在起始时刻位于平衡位
置，并向上运动，故可知质点可能为b点或d点；若波沿x轴正 向传播，由“右行波，右向上，左行波，左向上”可知，B、 D选项正确．
【答案】
BD
名师点拨
波的图象表示某一时刻介质中不同质点相对平
衡位置的位移.而振动图象表示振子在不同时刻位移的变化情 况，所以根据振动图象可判断质点的振动方向，结合波的图 象，可确定波的传播方向.
知识图解
教材拓展提升
欲穷千里Baidu Nhomakorabea 更上一层楼
一、振动图象与波的图象比较 振动图象和波的图象从图形上看好像没有什么区别，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．
【答案】
AC
巩固练习1 示，由图可知(
(多选题)简谐横波某时刻的波形图线如图所 )
A．若质点a向下运动，则波是从左向右传播的 B．若质点b向上运动，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
解析 波的传播方向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．
四、波的图象的应用
如图所示，为某波在某时刻的波形图，由此图可以获知： (1)该时刻各质点的位移及振幅． (2)该波的波长．
(3)若已知该波的传播方向，可以确定各质点的振动方 向；或已知某质点的振动方向，可以确定该波的传播方向． (4)已知该波的波速v的大小和方向，可画出前、后一段时 间Δt时的波形图.
第二节
波的图象
课标解读
明确要求 把握方向 学业有成
1．理解波的图象的物理意义． 2．知道振动图象和波的图象的区别． 3．掌握波的图象的简单应用.
教材知识梳理
感受自主学习 收获成果
一、波的图象的作法 1．建立坐标系：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． 2．选取正方向：选取质点振动的某一个方向为y轴正方 向，x轴一般向右为正． 3．描点：把某一时刻所有质点的位移画在坐标系里． 4．连线：用一条平滑的线把诸点连接起来就是这时的波 的图象．
2．同侧法：在波的图象上的某一点，沿y轴方向画出一个 箭头表示质点运动方向，并设想在同一点沿x轴方向画一个箭 头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧 (如 图所示)．
3．微平移法：如图所示，实线为t时刻的波形图，作出微
π 小时间Δt Δt<4 后的波形如虚线所示．由图可见t时刻的质点由
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)
典例分析
举一反三 触类旁通
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
B．质点b此时向y轴负方向运动 C．质点d的振幅是2 cm T D．质点a经过 通过的路程是4 cm，偏离平衡位置的位移 2 是4 cm
答案
BD
二、波的图象和振动图象的区别 【例2】 (多选题)一列简谐波某时刻的波形如图①所
示，如图②所示是该波传播时介质中某质点此后一段时间内的 振动图象，则( )
A．若波沿x轴正方向传播，振动图象为a点的振动图象 B．若波沿x轴正方向传播，振动图象为b点的振动图象 C．若波沿x轴负方向传播，振动图象为c点的振动图象 D．若波沿x轴负方向传播，振动图象为d点的振动图象
3．比较
特别提醒
对波的图象特点的理解
(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．
【解析】
由波形知，质点b在平衡位置，所以其位移为
零，选项A正确．因波向右传播，右行波，右向上，所以b质 点此时向y轴正方向运动，选项B错误；简谐波传播过程中， 介质中各质点振幅相同，所以d质点的振幅是2 确；再过 cm，选项C正
T 的时间a质点将运动到负向最大位移处，它偏离平 2
衡位置的位移为－2 cm，故选项D错误．
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)．
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”)．
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．