《2018-2019高中物理 第十二章 機(jī)械波 第2節(jié) 波的圖象課件 新人教版選修3-4.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019高中物理 第十二章 機(jī)械波 第2節(jié) 波的圖象課件 新人教版選修3-4.ppt（36頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第十二章,機(jī)械波,第二節(jié) 波的圖象,課 前 預(yù) 習(xí),1．圖象的建立 (1)用橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的____________，縱坐標(biāo)y表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的_________。 (2)規(guī)定橫波中位移方向向上時(shí)為正值，位移向下時(shí)為_(kāi)________。 (3)在x－y平面上，畫出各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置x與各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移y的各點(diǎn)(x，y)。,波的圖象,平衡位置,位移,負(fù)值,(4)用_______________把各點(diǎn)連接起來(lái)就得到了橫波的波形圖象。 2．圖象的物理意義 波的圖象描述的是某一時(shí)刻介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移情況。,平滑的曲線,3．圖象的特點(diǎn) (1
2、)橫波的圖象形狀與波在傳播過(guò)程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的分布相似，波形中的波峰即為圖象中的位移___________________，波谷即為圖象中位移________________，波形中通過(guò)平衡位置的質(zhì)點(diǎn)在圖象中恰處于平衡位置。 (2)波形圖線是_________或_________曲線的波稱為簡(jiǎn)諧波，簡(jiǎn)諧波是最簡(jiǎn)單的波，對(duì)于簡(jiǎn)諧波而言，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大位移都_________。,正向最大值,負(fù)向的最大值,正弦,余弦,相同,如果已知一列波某時(shí)刻波形如圖所示，那么我們從波的圖象中可以獲取的信息有以下幾點(diǎn)：,由波的圖象可獲取的信息,1．確定位移 可以直接看出在該時(shí)刻沿傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的位移。
3、圖象上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示各點(diǎn)在該時(shí)刻的位移。如上圖中M點(diǎn)的位移是_________。 2．確定振幅 可以直接看出在波的傳播過(guò)程中介質(zhì)各點(diǎn)的振幅A，即波動(dòng) 圖象上縱坐標(biāo)最大值的絕對(duì)值，如上圖中波的振幅為A＝_________。,2cm,4cm,3．判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向 可以由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，也可以由質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向判斷出波的傳播方向。 如上圖中，由波向右傳播，可知點(diǎn)M向_________運(yùn)動(dòng)，反之，如果M向上運(yùn)動(dòng)，可知波向_________傳播。,上,右,『判一判』 (1)通過(guò)波的圖象可以找出任一質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移。( ) (2)波的圖象表示質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)不同時(shí)刻的位移。( ) (3)只
4、有橫波才能畫出波的圖象。( ) (4)波的圖象表示波中各質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的位移。( ) (5)由波形圖可確定各質(zhì)點(diǎn)的振幅。( ),√,,,√,√,『選一選』 (多選)根據(jù)如圖所列的兩圖形，分別判斷它們屬于何種圖象，并確定圖中A、B兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向( ) A．(a)是振動(dòng)圖象，(b)是波的圖象 B．(a)是波的圖象，(b)是振動(dòng)圖象 C．兩質(zhì)點(diǎn)均向上 D．兩質(zhì)點(diǎn)均向下,BD,解析：由兩圖象的橫坐標(biāo)可看出(a)是波的圖象，(b)是振動(dòng)圖象，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；由(a)的傳播方向可看出A質(zhì)點(diǎn)此刻應(yīng)向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由(b)圖可判定B時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)也向下運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D正確。,『想一想』 某一簡(jiǎn)諧波在t＝0
5、時(shí)刻的波形圖如圖中的實(shí)線所示。若波向右傳播，你能畫出T/4后時(shí)刻的波的圖象嗎。 答案： 解析：根據(jù)t＝0時(shí)刻波的圖象及傳播方向，可知此時(shí)刻A、B、C、D、E、F各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向，由各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向可確定出經(jīng)T/4后各個(gè)質(zhì)點(diǎn)所在的位置，將這些點(diǎn)所在位置用平滑曲線連接起來(lái)，便可得到經(jīng)T/4后時(shí)刻的波的圖象。,課 內(nèi) 探 究,一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的圖象如圖所示。 (1)波的圖象是什么形狀的曲線？ (2)由圖象可讀出什么？ 提示：(1)波的圖象是正弦曲線。 (2)由圖象可讀出：①該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移。②各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅。,探究一 對(duì)波的圖象的理解,1．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的“定格” 波的圖象是某一時(shí)刻介質(zhì)
6、中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的“定格”。可以將波的圖象比喻為某一時(shí)刻對(duì)所有質(zhì)點(diǎn)拍攝的“集體照”。 2．圖象形式 簡(jiǎn)諧波的圖象是正(余)弦曲線，是最簡(jiǎn)單的一種波，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅都相等。 3．波的圖象的周期性 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移做周期性變化，則波的圖象也做周期性變化。經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，波的圖象復(fù)原一次。,4．波的傳播方向的雙向性 如果只知道波沿x軸傳播，則有可能沿x軸正向傳播，也有可能沿x軸負(fù)向傳播，具有雙向性。 5．由波的圖象可獲得的信息 (1)從波的圖象上可直接讀出介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅。 (2)可確定任一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移的大小和方向。 (3)根據(jù)加速度方向與位移方向的關(guān)系，可確定任一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度方向
7、。 (4)若已知波的傳播方向，可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向(速度方向)，速度大小的變化趨勢(shì)等，反之亦然。,AC,解題指導(dǎo)：正確解此題的關(guān)鍵有以下幾點(diǎn)：①理解波的圖象的物理意義；②掌握已知某一時(shí)刻波的圖象，確定質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向的方法；③理解波的傳播可看成波形的傳播，不能誤認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)的平移。,〔對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1〕 (多選)如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是( ) A．此列波的振幅是0.1m B．x＝15m處質(zhì)點(diǎn)的位移是0.1m C．若A的速度沿y軸正方向，則B的速度亦沿y軸正方向 D．A的加速度沿y軸的負(fù)方向，而B(niǎo)、C的加速度沿y軸的正方向 解析：從波動(dòng)圖象上可以直接讀出振幅、某質(zhì)點(diǎn)的位移，判定運(yùn)動(dòng)方向。,A
8、CD,一列波的圖象如圖甲，其中某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙。 (1)如何區(qū)分波的圖象與振動(dòng)圖象？ (2)兩種圖象縱坐標(biāo)的最大值相同嗎？ 提示：(1)從橫軸來(lái)區(qū)分兩個(gè)圖象：振動(dòng)圖象的橫軸表示時(shí)間，波的圖象的橫軸表示質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。 (2)相同，均為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅。,探究二 振動(dòng)圖象和波的圖象的比較,波的圖象與振動(dòng)圖象的比較,特別提醒：(1)波的圖象與振動(dòng)圖象外形上很相似，辨別它們時(shí)要看圖象的橫坐標(biāo)是時(shí)間t還是位移x。 (2)簡(jiǎn)諧波中的所有質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它們的振幅、周期均相同。,D,解題指導(dǎo)：根據(jù)(b)圖首先判定出此質(zhì)點(diǎn)在O時(shí)刻的位置和振動(dòng)方向，然后向波形圖中尋找符合條件的點(diǎn)。,〔對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2〕 (
9、河北衡水中學(xué)2016年高二上學(xué)期調(diào)研)振源A帶動(dòng)細(xì)繩振動(dòng)，某時(shí)刻形成的橫波波形如圖1所示，在波傳播到細(xì)繩上一點(diǎn)P時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則圖2中能表示P點(diǎn)振動(dòng)圖象的是( ),C,解析：由波的傳播特點(diǎn)，前邊的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)，后面的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，由圖1可知振源A初始是從平衡位置向下振動(dòng)的，所以t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P應(yīng)由平衡位置開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確。,素 養(yǎng) 提 升,已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)判斷波的傳播方向或已知波的傳播方向來(lái)判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，判斷依據(jù)的基本規(guī)律是橫波的形成與傳播的特點(diǎn)，常用方法有： 1．上下坡法 沿波的傳播方向看，“上坡”的點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，“下坡”的點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱“上坡下、下坡上”
10、(如圖1所示)。,波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向的判斷方法,,圖1,2．同側(cè)法 在波的圖象上的某一點(diǎn)，沿豎直方向畫出一個(gè)箭頭表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向，并設(shè)想在同一點(diǎn)沿水平方向畫出一個(gè)簡(jiǎn)頭表示波的傳播方向，那么這兩個(gè)箭頭總是在曲線的同側(cè)(如圖所示)。,(多選)一列橫波沿繩子傳播，某時(shí)刻繩子形成如圖所示的形狀，對(duì)此時(shí)繩上A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)( ) A．它們的振幅相同 B．若波向右傳播，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B、C、D向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)A、E、F向上振動(dòng) C．若波向左傳播，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A、E、F向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)B、C、D向下振動(dòng) D．若波向右傳播，從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)B比C先回到平衡位置,ACD,解析：波中各質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動(dòng)，不考慮能量損耗，各質(zhì)點(diǎn)振幅相同，所以選項(xiàng)A正確；利用“上下坡法”可判選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；由于此時(shí)B和C兩點(diǎn)都向上運(yùn)動(dòng)，C比B后到達(dá)最大位移處，C回到平衡位置也比B遲，故選項(xiàng)D正確。,
2018-2019高中物理 第十二章 機(jī)械波 第2節(jié) 波的圖象課件 新人教版選修3-4.ppt
