物理：12.2 波的图象 课件(人教版选修3-4).ppt

解析　通过图象读出振动的最大位 移——振幅，利用波传播的速度公式 计算出在0.125 s内波传播的位移， 利用平移法作出图象．(1)由图象可 以看出，质点振动的最大位移是10 cm.因此，振幅是10 cm.(2)经0.125 s波形沿x轴正方向移动的距离为Δx＝vΔt＝16×0.125 m＝2 m．所以，经过0.125 s后的波形图象如图中的虚线所示． 答案　见解析 自主学习 名师解疑 分类例析 课堂对点演练 2　波的图象 1．知道波的图象，知道横、纵坐标各表示什么物理量， 知道什么是简谐波． 2．知道什么是波的图象，能在简谐波的图象中读出质点 振动的振幅． 3．根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下 一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个 质点在该时刻的振动方向． 4．了解波的图象的物理意义，能区别简谐波与简谐运动 两者的图象. (1)建立坐标系：用横坐标x表示在波传播方向上各质点的_________，纵坐标y表示某时刻各质点偏离平衡位置的_____． (2)选取正方向：选取质点振动的某一个方向为__________， x轴一般以___________为正方向． (3)描点：把某一时刻所有质点的偏离平衡位置的_____画在坐标系里． (4)连线：用一条___________把各质点位移连接起来就是这时的_________．(如图12－2－1所示) 横波的图象 波的图象的建立 平衡位置 位移 y轴正方向 波传播方向 位移 平滑的曲线 波的图象 物理意义：表示介质中的各个质点在某一时刻的位移． 如图12－2－2中，设波沿x轴的正方向传播，由波的图象可获取的信息： 图12－2－1 应用  (1)该时刻各质点的_____和_____ ． (2)若知道波速的方向，可知各质点的_________ ． (3)已知该时刻各质点的运动方向，可判断_____________ ． (4)已知波速v的大小可求____________． (5)已知波速v的大小和方向，可画前、后任一时刻的_____ ． 图12－2－2 位移 振幅 振动方向 波的传播方向 周期(或频率) 图象 (1)简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线． (2)形成简谐波时，波源做简谐运动，介质中各质点也都随着做简谐运动． (3)简谐波是一种最基本、最简单的波，其他的波均可看做是简谐波合成的． (1)从波的图象上可直接读出介质质点振动的振幅． 一、波的图象的进一步理解 简谐波 波的图象中包含的信息 (2)可确定任一质点在该时刻的位移的大小和方向． (3)根据加速度与位移的方向关系，可确定任一质点在该时刻的加速度方向． (4)根据波的产生特点，若已知波的传播方向，可确定各质点在该时刻的振动方向(速度方向)，速度大小的变化趋势，动能大小的变化等，反之亦然． 已知波的传播方向判断各质点振动方向，或反过来已知振动方向判断波传播方向方法很多，这里主要介绍三种方法：带动法、上下坡法和平移法． 原理：先振动的质点带动邻近的后振动质点． 二、判断质点振动方向或波传播方向的方法 带动法 方法：在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P′，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动．如图12－2－3所示． 图12－2－3 沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下，下坡上”．如图12－2－4所示． 上下坡法 图12－2－4 平移法 三、振动图象和波动图象的比较 图12－2－5 特点 振动图象 波动图象 相同点 图线形状 正(余)弦曲线 正(余)弦曲线 纵坐标y 不同时刻某一质点的位移 某一时刻介质中所有质点的位移 纵坐标最大值 振幅 振幅 续表 不同点 描述对象 某一个振动质点 一群质点(x轴上各个点) 物理意义 振动位移y随时间t的变化关系 x轴上所有质点在某一时刻振动的位移y 横坐标 表示时间t 表示介质中各点的平衡位置离原点的距离x 横轴上相邻两个步调总一致的点之间的距离的含义 表示周期T 表示波长λ (下一节学习) 比喻 单人舞的录像 抓拍的集体舞照片 续表 其他 频率和周期 在图中直接识读周期T 已知波速v时，根据图 中λ可求出T＝ 两者联系 ①质点的振动是组成波动的基本要素之一； ②波动由许多质点振动所组成，但在图象上波形变化无法直接看出； ③若已知波的传播方向和某时刻的波形图，则可以讨论波动中各质点的振动情况 一列横波沿直线传播，某时刻的波形如图12－2－6所示，此时质点A向y轴正方向运动，则此波向________传播． 【典例1】 质点的振动方向与波传播方向的关系 图12－2－6 解析　法一　特殊点法 选波峰