2017-2018學年高中物理 第二章 機械波 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,目標定位1.知道什么是波的圖像，知道圖像中縱、橫坐標各表示的物理量，能說出圖像中蘊含的信息.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)點在該時刻的振動方向,一、橫波的圖像 1若以橫坐標x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點的__________，縱坐標y表示________各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移，規(guī)定位移的方向向上為正值，向下為負值，則在xOy坐標平面上，描出該時刻各質(zhì)點的位置(x，y)，用平滑曲線將各點連接起來，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？ 答案波的圖像相當于一群人的一張照片，振動圖像相當于該群人中某個人的一段錄像.,某一時刻,各質(zhì)點,某一質(zhì)點,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)點的位移，間接判斷回復力、加速度情況

3、3介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅,一、波的圖像的理解和應用,4已知波的傳播方向，可知質(zhì)點的振動方向常用方法有： (1)帶動法： 原理：先振動的質(zhì)點帶動鄰近的后振動質(zhì)點 方法：在質(zhì)點P靠近波源一方附近的圖像上另找一點P，若P在P上方，則P向上運動，若P在P下方，則P向下運動如圖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)點的位移和各質(zhì)點的振幅，可以判斷出各質(zhì)點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)點的振動方向或利用任一質(zhì)點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)點此時的運動方向如圖

4、所示，下列說法正確的是() 圖5 A波向右傳播 B此時A點的運動方向向下 C質(zhì)點E與質(zhì)點D的運動方向相同 D質(zhì)點C比質(zhì)點B先回到平衡位置,,解析質(zhì)點D的運動方向向下，根據(jù)特殊點法，波源在右，所以波應該向左傳播，則A質(zhì)點的運動方向向上E質(zhì)點運動方向向上，與D方向相反質(zhì)點C是直接向下運動的而B是先向上運動到最高點再向下運動，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”當然也可以采用“特殊點法”,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”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”在“各個時刻”離開平衡位置的位移 (2)坐標軸所表示的物理量：波動圖像中的橫軸x表示介質(zhì)中各個振動質(zhì)點的平衡位置，縱軸y表示各個振動質(zhì)點在某時刻的位移；振動圖像的橫軸t表示一個振動質(zhì)點振動的時間，縱軸y表示這個質(zhì)點振動時各個不同時刻的位移,