《高二物理课件波的图象 新课标（通用）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理课件波的图象 新课标（通用）（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、波的图象,复习提问： 1：什么是机械波？ 2：产生机械波的条件是什么？ 3：机械波的形成原因是 什么？ 4：机械波的传播特点是什么？ 5：机械波分哪二种？各有什么特点,引入：机械波是机械振动在介质里的传播过程，从波源开始，随着波的传播，介质中的大量质点先后开始振动起来，虽然这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一致，所以，在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。为了从总体上形象地描绘出波的运动情况，物理学中采用了波的图象,第二节 波的图象,一：波的图象1： 在平面直角坐标系中横坐标X纵坐标Y,表示在波的传播方向上各质点的平衡位置与参考点的距离,表示某一时刻各质点
2、偏离平衡位置的位移,图1中甲表示某一时刻绳上的一列横波，乙是它的图象,X/m,Y/m,2 :图象的特点,形状和波在传播过程中介质中各质点某 一 时刻的分布形成相似,3：图象的物理意义,表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的情况,4：由波的图象可获得的信息,A,y /m,x /m,1 2 3 4 5 6 7 8,0,B,0.10,A,V,a,v,a: 该时刻各个质点的位移,b : 各个质点的振幅A,c: 能根据波的传播方向判断各质点在该时刻的运动方向,判断各质点在该时刻的运动方向的方法,1）带动法（前带后，后跟前,2）微平移法 作出经微小时间 t （ tT/4 ）后的波形，就知道了各质
3、点经过 到达的位置，则运动方向就知道了,3）三角形法：形成方向顺次封闭的三角形,4）上下坡法：人向波源走，分上坡和下坡,5：波的图象的应用,1）：由波的传播方向 质点的振动方向,2）：由波的传播方向 画出t后（前）的波形图,方法： t后：沿波的传播方向将整个波形图平移x=v* t的距离,图2中虚线表示经过t时间后的波的形状和各质点的位移,二：简谐波： 1：什么是简谐波？ 2：简谐波的波形图有什么特点？为什么会出现两种不同的波形？ 3：简谐波的波源振动有什么特点？ 4：简谐波的各个质点的周期和振幅有什么关系,巩固练习： 1）如图，为一简谐波某一时刻的波形图，若已知P点的振动方向向上，则这个波正向
4、 传播,2）如图，为一简谐波t=0时刻的波形图，试画出介质中的A质点在此后一段时间内的振动图象,1. 两种图象的不同含义,振动图象和波的图象,1) 横坐标轴和纵坐标轴的含义,2) 图象中某一点所表示的含义,3) 图象的整体含义,振动图象 波的图象,振动图象和波的图象,2. 图象随时间的演变情况,振动图象,1. 两种图象的不同含义,振动图象和波的图象,3. 判断质点运动方向的方法,2. 图象随时间的演变情况,1. 两种图象的不同含义,t1时刻质点向x方向运动,质点A在向y方向运动,振动图象和波的图象,3. 判断质点运动方向的方法,2. 图象随时间的演变情况,1. 两种图象的不同含义,4. 图象中
5、两相邻同相点间距离的含义,T,x,t,0,振动图象,波的图象,y,x,0,横波的图象与形成横波的质点的分布形状相似，故波的图象又叫波形图或波形曲线。 纵波的图象较为复杂,不再深入讨论。 简谐波的图象是一条正弦或余弦曲线,横波的图象特点,2波的图象的物理意义 波的图象表示介质中各质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的位移的空间分布情况。在不同时刻质点振动的位移不同，波形也随之改变，不同时刻的波形曲线是不同的,从某种意义上讲，波的图象可以看作是“位移对空间的展开图”，即波的图象具有空间的周期性；同时每经过一个周期波就向前传播一个波长的距离，虽然不同时刻波的形状不同，但每隔一个周期又恢复原来的形状
6、，所以波在时间上也具有周期性,波具有空间周期性、时间周期性,3从波的图象上可获取的物理信息例：如图3所示为一列简谐波在某一时刻的波的图象。求：(1)该波的振幅和波长。 (2)已知波向右传播，说明A、B、C、D质点的振动方向。(3)画出经过 T4后的波的图象,解：(1)振幅是质点偏离平衡位置的最大位移，波长是两个相邻的峰峰或谷谷之间的距离，所以振幅A=5cm，波长=20m。(2)根据波的传播方向和波的形成过程，可以知道质点B开始的时间比它左边的质点A要滞后一些，质点A已到达正向最大位移处，所以质点B此时刻的运动方向是向上的，同理可判断出C、D质点的运动方向是向下的。(3)由于波是向右传播的，由此
7、时刻经T/4后波的图象，即为此时刻的波形沿波的传播方向推进4的波的图象，如图4所示,讨论：1若已知波速为20ms，从图示时刻开始计时，说出经过5s， C点的位移和通过的路程。2若波是向左传播的，以上问题的答案应如何？3从波的图象可以知道什么,总结：从波的图象上可获取的物理信息是：(1)波长和振幅。(2)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。(若已知某一质点的振动方向也可确定波的传播方向.【三角形法、振动定义法】)(3)经过一段时间后的波形图或一段时间前的波形图。(4)质点在一段时间内通过的路程和位移,4巩固练习： 一列简谐横波在x轴上传播，图5所示的实线和虚线分别为t1和t2两个时刻的波的图
8、象，已知16ms。 (1)如果波是向右传播的，时间间隔(t2t1)是多少？(2)如果波是向左传播的，时间间隔(t2t1)是多少,分析：(1)从波形上看，t2时刻的虚线波形在t1时刻的实线波形的右侧1/4波长处，再考虑到波的周期性，所以时间间隔（t2t1 )是（n+1/4)T。 (2)同理，从波形上看，t2时刻的虚线波形在t1时刻的实线波形的左侧3/4波长处，再考虑到波的周期性，所以时间间隔（t2t1 )是（n+3/4)T,解：周期：T=/v =810-2/16 =5 10-3 s (1）波向右传播时，时间间隔 (t2t1)= (n+1/4)T = 5 10-3 (n+1/4)s (2)波向左传播时，时间间隔 (t2t1)= (n+3/4)T = 5 10-3 (n+3/4)s,波的图象与振动图象的区别,1：坐标轴所表示的意义上的区别： 2：图象的物理意义的上区别： 3：图象的变化上的区别
