波的图像45312915剖析.ppt

第二节 波的图像 一、波的图象 我们可以用照象机把波的形状摄下来，就是按下快门瞬间各个质点离开各自平衡位置时的情形。我们就把这些质点连成曲线，就是该时刻的波的图象。 y 位移 波的图象的绘制 1.用横坐标x表示在波传播方向上各个质点的平衡位置 2.用纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移 x 平衡位置 正方向 负方向 ο 3.在XOY坐标平面上画出某时刻各质点偏离平衡位置的位移 Y X O 4.波的图象的画法： 将某时刻各质点偏离平衡位置的位移矢量的末端用光滑的曲线连接起来. 从波的图象上可获得哪些信息 ⑴直接描述量： 振幅A:图像的峰值. x/m y/cm 5 -5 0 2 4 6 各个质点的位移x:对应于图像上某一点的坐标（y，x）． 通过波的图像还能间接描述哪些物理量呢？ 波的图象的应用 1. 波的传播方向、波的图像和质点的振动方向之间的关系。 ⑴波的成因法 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下方，则P带动P向下运动 x/m y/cm 5 -5 0 2 4 6 v ． P ． P′ ． Q′ ． Q 思考：如果已知P点的振动方向向下，判断波的传播方向． 前一质点依次带动后一质点延迟振动 先带后，后跟前,运动状态向后传. 上下坡法。将波的图像视为蜿蜒起伏的“山坡”，沿波的传播方向看， “上坡路段”上的各质点都向下振动，“下坡路段”上的各质点都向上振动．简称“上坡下，下坡上” Y X O v 下坡上 上坡下 上坡下 思考：如果已知P点的振动方向向下，判断波的传播方向． P 例1.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A、B、C、D四个质点的振动方向. Y X O A B C D V V V V 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？ v 题型1.已知波的传播方向和波形图判断质点的振动方向。 例2.如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已知图形上某点的振动方向如图所示。试求这列波的传播方向. Y X O V 思考1.如果这个质点的振动方向向上，则波的传播 方向又如何？2.如果已知这个质点做减速运动，则 波的传播方向又如何？ 题型2. 已知波形和质点的振动方向判断波的传播方向。 v 练习三： 如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图 试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的波形图 Y X O 波的传播方向 如图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 (2)已知波向右传播，A、B、C、D振动方向。 (3)画出经过T／4后和T／4前的波的图象。 题型4. 已知波的传播方向和质点的振动方向画波形图。 x/m A 0 y/cm 0.5 1.0 30 -30 1.5 D B C -30 30 y/cm 0 x/m 0.5 1.0 1.5 D y/cm 0 x/m 0.5 1.0 1.5 D T／4后 T／4前 ⑵微平移法.做出经微小时间后的波形,就知道了各质点经过Δt时间达到的位置,运动方向就可确定. 曲线上波峰和波谷之间的曲线上的质点的振动方向一半向上,一半向下,彼此间隔. 在波动中,处于平衡位置的质点的运动方向一个向上,一个向下,彼此间隔; Y X O v 思考：如果已知P点的振动方向向下，判断波的传播方向． P 先找出两点（平衡位置和波峰及波谷特殊点）并确定其振动方向；再将Δt换算为nT+xT，其中n为正整数，T为周期，x为真分数.由于经nT波形不变，所以也采取去整(nT)留0(xT)的方法，分别做出两特殊点经xT后的位置，然后按正弦规律画出新波形. 特殊点法 ． P ． P′ ． Q ． Q′ x/m y/m 0 1 2 3 4 v 画出再经t=T/4时的波形图 确定质点运动方向 形象记忆 图线变化 物理意义 y/m x/m x/m t/s 图线 研究内容 研究对象 波动图象 振动图象 单一振动质点 沿波传播方向的所有质点 一质点的位移随时间的变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律 表示各质点在某时刻的位移 表示一个质点在各时刻的位移 随时间推移图象延伸，但已有的图象形状不变 随时间推移图象沿传播方向平移 ①比喻为一质点的“传记记录卡” ②比喻为一个质点的“录象带” ①比喻为无数质点某一时刻的“特写镜头” ②比喻为无数质点某一时刻拍摄的“集体照片” 上坡