学年12.2《波的图象》课件

1、金太阳好教育云平台金太阳好教育云平台 1.1.理解波的图象的物理意义及简谐波的理解波的图象的物理意义及简谐波的概念。概念。2 2. .能根据波的图象，确定各质点的振动能根据波的图象，确定各质点的振动方向。方向。 先先让学生建立波的图象，结合波的图象认识波的图象让学生建立波的图象，结合波的图象认识波的图象的的特点特点，从，从图图象象上上获得获得波长、振幅波长、振幅，知道波的，知道波的图象是图象是x x轴轴上质点上质点的振动的振动形成的，从质点的振动情况判断波的传播形成的，从质点的振动情况判断波的传播方向。在这里方向。在这里我我选择了四种方法进行了选择了四种方法进行了讲解，并讲解，并结合练习进行强

2、化结合练习进行强化训练，让训练，让学生学生能更好的掌握波的传播方向的判断方法，波能更好的掌握波的传播方向的判断方法，波具有空间周期具有空间周期性性、时间周期性，告诉、时间周期性，告诉学生在每学生在每一个一个周期，波周期，波的图形的图形相同。相同。 难点难点突破：认识波的图象知道波的图象的特点，知道波突破：认识波的图象知道波的图象的特点，知道波的的图象图象是指点振动形成的，学会判断波的传播方向。是指点振动形成的，学会判断波的传播方向。 机械波是机械振动在介质里的传播过程。从波源开始，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，介质中大量的质点先后开始振动起来，虽然随着波的传播，

3、介质中大量的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，振动步调不一致，所以，在某一时刻介质中各质点对平衡位在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同置的位移各不相同。为了从总体上形象地描绘出波的运动情。为了从总体上形象地描绘出波的运动情况，物理学中采用了况，物理学中采用了波的图象波的图象。表示表示在波的传播方向上各质点的平衡位置与参考点的在波的传播方向上各质点的平衡位置与参考点的距离距离。表示表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。x/my/m0.

4、. . . . . . .一一. .波波的图象的图象1 1. .在在平面直角坐标系中平面直角坐标系中横坐标横坐标x纵坐标纵坐标y如图所示，表示某一时刻绳上的一列横波的图象。如图所示，表示某一时刻绳上的一列横波的图象。x/my/mO2.2.图象图象的物理意义：的物理意义： 表示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。介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的情况。x/my/mO3.3.由波的图象可获得的信息由波的图象可获得的信息y /mx /m1 2 3 4 5 6 7 800.10ABAvAv该该时刻各个质点的时刻各个质点的位移位移各个各个质点的振幅质点的振幅A A能能根据波的

5、传播根据波的传播方向判断各质点在该时刻的运动方向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)(1)带动带动法（法（前带后，后跟前前带后，后跟前）(3)(3)三角形三角形法：形成方向顺次封闭的法：形成方向顺次封闭的三角形三角形 (4) (4)上上下坡法：人向波源走，分上坡和下坡下坡法：人向波源走，分上坡和下坡(2)(2)微平移法微平移法x/my/mOpc4.4.波波的图象的的图象的应用应用(1)(1)由由波的传播波的传播方向方向 质点质点的振动的振动方向方向(2)(2)由由波的传播波的传播方向画方向画出出t后（前）的波形后（前）的波形图图沿沿波的传播方向将整个波形图

6、平移波的传播方向将整个波形图平移x= =vt的的距离距离图中虚线表示经过t时间后的波的形状和各质点的位移。时刻时刻t的图像的图像v0yxypP 二.简谐波 1.1.什么什么是简谐波？是简谐波？ 2. 2.简谐波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？的波形图有什么特点？为什么会出现两种不同的波形？ 3. 3.简谐波简谐波的波源振动有什么特点？的波源振动有什么特点？ 4. 4.简谐波简谐波的各个质点的周期和振幅有什么关系？的各个质点的周期和振幅有什么关系？(1)(1)图示为图示为一简谐波某一时刻的波形图，若已知一简谐波某一时刻的波形图，若已知P P点的振动点的振动方向方向向上向上，

7、则这个波，则这个波正向正向_传播。传播。x/my/mOpx轴正方向轴正方向（2 2）图示为）图示为一简谐波一简谐波t t=0=0时刻的波形图时刻的波形图，试试画出介质中的画出介质中的A质点在此后一段时间内的振动图象。质点在此后一段时间内的振动图象。x/my/mAt/sx/m答案答案AAx /mt /s1 2 3 4 5 6 7 800.100.14y /mx /m1 2 3 4 5 6 7 800.100.141. 1. 两种两种图象的不同含义图象的不同含义振动振动图象和波的图象图象和波的图象(1(1) )横坐标轴横坐标轴和纵坐标轴的和纵坐标轴的含义含义(2(2) )图象图象中某一点所表示的中

8、某一点所表示的含义含义(3(3) )图象图象的整体的整体含义含义振动图象振动图象 波的图象波的图象BB14振动振动图象和波的图象图象和波的图象2 2. .图象图象随时间的演变情况随时间的演变情况0t / sx / m1 2 3 4 5 6 7 8910 1112 1315振动振动图象图象1 1. .两种两种图象的不同含义图象的不同含义振动振动图象和波的图象图象和波的图象3. 3. 判断质点运动方向的方法判断质点运动方向的方法AAx1yx0 xtt10 x1y1振动振动图象图象波波的图象的图象2. 2. 图象图象随时间的演变情况随时间的演变情况1. 1. 两种两种图象的不同含义图象的不同含义x2

9、y2t1时刻时刻质点质点向向x方向运动方向运动质点质点A在向在向y方向运动方向运动t2振动振动图象和波的图象和波的图象图象3. 3. 判断质点运动方向的方法判断质点运动方向的方法2. 2. 图象图象随时间的演变情况随时间的演变情况1. 1. 两种两种图象的不同含义图象的不同含义4. 4. 图象中两相邻同相点间距离的含义图象中两相邻同相点间距离的含义Txt0振动振动图象图象波波的图象的图象yx0横波的图象与横波的图象与形成横形成横波的波的质点的分布质点的分布形状相似，形状相似，故故波的图象又叫波形图波的图象又叫波形图或波形曲线。或波形曲线。纵波的图象较为复杂纵波的图象较为复杂, ,不再深入讨论。

10、不再深入讨论。简谐波的图象一条正弦或余弦曲线。简谐波的图象一条正弦或余弦曲线。一、横波一、横波的图象特点：的图象特点：二、波的图象的物理意义二、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从某种意义上讲，波的图象可以看作是“位移对空间位移对空间的展开图的展开图”，即波的图象具有，即波的图象具有空间的周期性空间的周期性；同时每经过；同时每经过一个周期波就向前传播一个波长的距离，虽然不同时刻波一个周期波就向前传播一个波长的距离，虽然不

11、同时刻波的形状不同，但每隔一个周期又的形状不同，但每隔一个周期又恢复恢复原来的形状，所以波原来的形状，所以波在在时间时间上也具有上也具有周期性周期性。 波具有空间周期性、时间周期性波具有空间周期性、时间周期性连接各位移矢量的末端所得到的平滑曲线就形成了波的图象连接各位移矢量的末端所得到的平滑曲线就形成了波的图象波形图象是正弦曲线或余弦曲线的波叫正弦波，也叫简谐波。波形图象是正弦曲线或余弦曲线的波叫正弦波，也叫简谐波。1波的图象如何画出2简谐波3图象的物理意义波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的位移。波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的位移。4从图象上获取的物理信息及图象的应用振幅、波长、任振幅、波长、任一点的位移一点的位移已知波的传播方向判断任一点的振动方向已知波的传播方向判断任一点的振动方向已知质点的振动方向判断波的传播方向已知质点的振动方向判断波的传播方向5振动图象与波动图象的区别 一列简谐横波在一列简谐横波在x x轴上传播，图所示的实线和虚线分别为轴上传播，图所示的实线和虚线分别为t1 1和和t2 2两个时刻的波