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1、第二章第二章 机械波机械波3 3、波的图象、波的图象一、横波的图像波的图象是在波的传播方向上，介质中各振动质点在某一时刻的波形。波的图象也称为波形图，简称波形作法：（用手振动绳子的一端形成绳波绳子在某一时刻的性状）1、建立坐标系用横坐标横坐标x x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置用纵坐标纵坐标y y表示该时刻各个质点偏离平衡位置的位移2、规定正方向：位移的方向向上为正值，向下为负值Y位移位移位移位移X平衡位置平衡位置平衡位置平衡位置3、描点：描出该时刻各质点的位置4、连线：用平滑曲线将各点连接起来YXO注注：各质点的振动步调不一致，所以该时刻各个质点对平衡位置的位移各不相同二、波的图象的物
2、理意义 表示介质中各质点在某一时刻的位移1、从图像中可以获得的信息 （1）直接得到 振幅A：图像的峰值 波长：相邻波峰或者相邻波谷之间的距离 各个质点的位移x（2）间接得到 因为a与x方向相反，可以确定各质点的加速度方向 可确定速度的大小大小变化及动能变化x/my/cm5-502462、介质中各质点的振动方向和波的传播方向的关系（1）由波的传播方向确定各质点的振动方向 (因为前一质点依次带动后一质点振动)x/my/cm5-50246vPPQQ步骤1：明确波的传播方向，确定波源方位；步骤2：在某质点P靠近波源一方（紧挨着P点）图像上找另外一点P；步骤3：若P在P上方，则P带动P向上运动；若P在P
3、下方，则P带动P向下运动(2)由某质点的振动方向确定波的传播方向YXOv(3)波的图象随时间的变化情况(随时间推移沿波的传播方向平移)Y YX Xvt时刻波形t+t时刻波形例题例题1.1.图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图试求出波形图上波形图试求出波形图上A A、B B、C C、D D四个质点的振动四个质点的振动方向方向. .思考：如果这列波是向左传播的，则这四个质点思考：如果这列波是向左传播的，则这四个质点思考：如果这列波是向左传播的，则这四个质点思考：如果这列波是向左传播的，则这四个质点的振动方向又如何？的振动方向又如何？的振动方向又如何？的
4、振动方向又如何？YXOABCDv例题2、一列简谐横波在某时刻波的图象如图所示。（1）这列波的振幅和波长是多少？（2）已知波向右传播，说明平衡位置分别是A、B、C、D的四个质点在此刻的振动方向。（3）若波速为240m/s，求波的频率。（4）画出在经过T/4时波的图象。三、振动图像与波的图象的比较振动图像 波的图象振动图像振动图像波的图象波的图象研究内容某一质点某一质点振动过程中，各个时刻各个时刻相对于平衡位置的位移波传播时某一时刻某一时刻在介质中各质点各质点相对于平衡位置的位移横坐标时间t在波的传播方向上各质点的平衡位置纵坐标质点偏离平衡位置的位移质点偏离平衡位置的位移图像x/cm T/2 T t/sy/cm x/m图像变化随时间推移图象延伸图象延伸，但已有的图象形状不变随时间推移图象沿传播方向平移平移形象记忆比喻为一个质点一个质点的“录象带录象带”比喻为无数质点无数质点某一时刻某一时刻拍摄的“照照片片”例题3、图中的实曲线表示一列简谐波在某一时刻的波形，已知波沿-x方向传播，波速v=1 m/s，求作经过t=1后的波形（画在原图上）解析：t=1=T/4x/my/m01234vend!end!end!end!
