3.2波的描述 教学课件 (共47张PPT)（含音频+视频）.pptxVIP

教学课件3.2波的描述第三章机械波

波的图像质点的振动方向与波的传播方向的关系波长、频率和波速波的多解问录CONTENTS

波的图像PART1

过去我们研究的是单个质点的运动情况，用x-t图像可以很方便地描述质点在任意时刻的位移。前面我们又学习了振动的传播称为波动，简称波而波却是很多质点的运动，在同一时刻各个质点的位移都不尽相同，不方便用x-t图像来描述。能否用其他的图像来描述波呢？我们以横波为例研究波的图像

动画11234567891012131415161718192021222324252627282930311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→波的图象。

yxo1、建立坐标系用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。得到一系列坐标为（x1，y1），（x2，y2），（x3，y3），…的点。yxOx1y1x2y22、连线用一条平滑的曲线把各点连接起来就是这一时刻波的图象，有时也称波形图。3、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图。简称波形。一、波的图像

4、简谐波（正弦波）（1）简谐运动在介质中传播形成简谐波。（2）简谐波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦波。（3）简谐波中各质点的振动是简谐运动。（4）简谐波是一种最基本、最简单的波。y/cmx/mO【思考分析】如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐波在某一时刻的图像。（1）波的图像有什么特征？v是一条正弦曲线（2）此时刻P质点在向哪个方向运动？此时P质点的速度方向沿y轴正方向（3）由图像还可以读出哪些信息？①可以直接看出该时刻各个质点的位移。②可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A＝10cm。③可以判断出各个质点在该时刻的振动方向。④可以直接读出相邻两个波峰之间的距离为4m。

5、由波的图像获得的信息（1）可以直接看出该时刻各个质点偏离平衡位置的位移。（2）可以直接看出该列波的相邻两个波峰或波谷之间的距离及振幅。（3）借助图像还可以说明各个质点的速度、加速度在该时刻的变化情况和速度、加速度的方向。（4）若已知该波的传播方向，可以确定各质点的振动方向；或已知某质点的振动方向，可以确定该波的传播方向。例1.（多选）如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图像可知（）A.质点b此时位移为零B.质点b此时向－y方向运动C.质点d的振幅是2cmD.质点a再经过通过的路程是4cm，偏离平衡位置的位移大小是4cmAC

6、波动图象物理意义（1）波的图像表示某一时刻各个质点相对于平衡位置的位移。波的图象是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”，可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。（2）简谐波的图象是正弦曲线，介质中的质点做简谐运动。

7、波动和振动的图像的区别：对这个质点录一段视频。对所有质点拍一张照片。振动图像表示一个质点在一段时间内偏离平衡位置的位移规律。波动图像振动图像波动图像表示大量质点在某时刻时偏离平衡位置的位移规律。

图象相同点1、形状2、纵坐标不同点1、研究对象2、横坐标表示3、读出的物理量Xt0振动图象YX0波的图象1、图象形状都是正弦或余弦曲线2、纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移某一质点（不同时刻）一群质点（同一时刻）横轴表时间横轴表平衡位置可直接读出周期可直接读出波长3、纵坐标的最大值都表示振幅

例2.(多选)根据图甲、乙所示，判断下列说法正确的是（）A.甲是振动图像，乙是波的图像B.甲是波的图像，乙是振动图像C.甲中A质点向下振动，乙中B时刻质点向下振动D.甲中A质点向上振动，乙中B时刻质点向下振动BD

例3.(2023湖北武汉华中师大一附中月考)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则()A.此刻a的加速度最小B.此刻b的加速度最大C.若波沿x轴正方向传播,此刻b向x轴正方向运动D.若波沿x轴负方向传播,c比a先回到平衡位置D

质点的振动方向与波的传播方向的关系PART2

1、带动法：先振动的质点带动邻近的质点后振动。方法：在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P′口诀：谁带动向谁动；带哪边传哪边。P向上运动P向下运动波向右传播二、质点的振动方向与波的传播方向的关系

2、同侧法：在水平传播的波的图像上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点振动方向，并设想在同一点沿水平方向画一个箭头表示波的传播方向