2017-2018學(xué)年高中物理 第二章 機(jī)械波 第3講 波的圖像課件 教科版選修3-4.ppt

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1、第3講波的圖像,目標(biāo)定位1.知道什么是波的圖像，知道圖像中縱、橫坐標(biāo)各表示的物理量，能說出圖像中蘊(yùn)含的信息.2.能區(qū)分振動圖像和波動圖像.3.根據(jù)某一時刻波的圖像和波的傳播方向能畫出下一時刻和前一時刻的波的圖像，并能指出圖像中各個質(zhì)點(diǎn)在該時刻的振動方向,一、橫波的圖像 1若以橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的__________，縱坐標(biāo)y表示________各個質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移，規(guī)定位移的方向向上為正值，向下為負(fù)值，則在xOy坐標(biāo)平面上，描出該時刻各質(zhì)點(diǎn)的位置(x，y)，用平滑曲線將各點(diǎn)連接起來，就得到這一時刻橫波的圖像波的圖像有時也稱為波形圖，簡稱波形 2正弦波：波形圖是______

2、____的波，又稱為正弦波,平衡位置,該時刻,正弦曲線,二、波的圖像與振動圖像的比較 1波的圖像表示波傳播時__________在介質(zhì)中________的位置相對于平衡位置的位移 2振動圖像表示__________振動的過程中，________相對于平衡位置的位移 想一想為了區(qū)分波的圖像與振動圖像，你可以用什么形象來描述它們？ 答案波的圖像相當(dāng)于一群人的一張照片，振動圖像相當(dāng)于該群人中某個人的一段錄像.,某一時刻,各質(zhì)點(diǎn),某一質(zhì)點(diǎn),各時刻,由波的圖像可獲取的信息 1直接讀出波長若已知波速，可計算出周期、頻率或已知周期、頻率可計算出波速 2直接讀出該時刻各質(zhì)點(diǎn)的位移，間接判斷回復(fù)力、加速度情況

3、3介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅,一、波的圖像的理解和應(yīng)用,4已知波的傳播方向，可知質(zhì)點(diǎn)的振動方向常用方法有： (1)帶動法： 原理：先振動的質(zhì)點(diǎn)帶動鄰近的后振動質(zhì)點(diǎn) 方法：在質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方附近的圖像上另找一點(diǎn)P，若P在P上方，則P向上運(yùn)動，若P在P下方，則P向下運(yùn)動如圖1所示,答案D,借題發(fā)揮由波的圖像可直接看出波長、該時刻沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的位移和各質(zhì)點(diǎn)的振幅，可以判斷出各質(zhì)點(diǎn)該時刻的加速度方向可以由波速計算周期、頻率或由周期、頻率計算波速，利用波的傳播方向判斷任一質(zhì)點(diǎn)的振動方向或利用任一質(zhì)點(diǎn)的振動方向判斷波的傳播方向,【例2】如圖5所示為一橫波在某一時刻的波形圖，已知D質(zhì)點(diǎn)此時的運(yùn)動方向如圖

4、所示，下列說法正確的是() 圖5 A波向右傳播 B此時A點(diǎn)的運(yùn)動方向向下 C質(zhì)點(diǎn)E與質(zhì)點(diǎn)D的運(yùn)動方向相同 D質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置,,解析質(zhì)點(diǎn)D的運(yùn)動方向向下，根據(jù)特殊點(diǎn)法，波源在右，所以波應(yīng)該向左傳播，則A質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向向上E質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向向上，與D方向相反質(zhì)點(diǎn)C是直接向下運(yùn)動的而B是先向上運(yùn)動到最高點(diǎn)再向下運(yùn)動，故C比B先回到平衡位置 答案D,二、波的圖像的畫法,借題發(fā)揮在已知波速的情況下，由公式xvt可得經(jīng)t時間后波向前移動的距離x，把波形平移x即可得t時間后的波形圖，注意，當(dāng)xkx0時，只需將波形沿波的傳播方向平移x0即可得t時間后的波形圖，這就是所謂的“去整留零平移法”當(dāng)然也可以采用“特殊點(diǎn)法”,三、振動圖像與波動圖像的比較,答案B,借題發(fā)揮振動圖像與波的圖像的區(qū)別： (1)波的圖像和振動圖像是根本不同的，波的圖像描述的是介質(zhì)中的“各質(zhì)點(diǎn)”在“某一時刻”離開平衡位置的位移；而振動圖像描述的是“一個質(zhì)點(diǎn)”在“各個時刻”離開平衡位置的位移 (2)坐標(biāo)軸所表示的物理量：波動圖像中的橫軸x表示介質(zhì)中各個振動質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，縱軸y表示各個振動質(zhì)點(diǎn)在某時刻的位移；振動圖像的橫軸t表示一個振動質(zhì)點(diǎn)振動的時間，縱軸y表示這個質(zhì)點(diǎn)振動時各個不同時刻的位移,