第二节-波的图像

第二节波的图像复习提问：1、什么是机械波？2、产生机械波的条件是什么？3、机械波分哪二种？各有什么特点？问题：机械波中各个质点在某一时刻相对平衡位置的位移相同吗？如何进行描述？一、波的图象1、建立坐标系：横坐标X——表示在波的传播方向上各质点的平衡位置与振源的距离。纵坐标Y——表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。y位移x平衡位置O2、波的图象意义：1）波的图象表示介质中各质点在某一时刻偏离平衡位置的位移的情况。2）在不同时刻质点振动的位移不同，波的图像也随之改变。3、简谐波：简谐振动产生的波是简谐波，其波的图像是一条正弦曲线。4、横波的图象特点：横波的图象与形成横波的质点的分布形状相似，故波的图象又叫波形图。纵波的图象较为复杂,不再深入讨论。二、波长、频率和波速1、波长：在波动中振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。对于横波，相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于一个波长。对于纵波，相邻的两个密部或相邻的两个疏部之间的距离等于一个波长。2、频率：波的频率就是波源的振动频率，也是所有质点的振动频率。3、波速：波在均匀介质中匀速传播的速率只与介质有关，而与频率无关。注意波速与质点振动速度不是同一概念。4、三者关系：质点振动一个周期，波形向前移动一个波长。即：v=S/t=/T=f，f和v决定.三、波的图象的应用1、分析波图像问题的二种思路和方法1）从整体看：波形在向波传播的方向匀速移动。平移法：波移动的距离s=vt。2）从局部看：无数个质点在不同步的振动。带动法：先振动的质点带动后振动的质点运动。2、波的图像能反映的物理量：1）直接反映：振幅和波长.2）间接反映：该时刻介质各质点的位移、速度、加速度的方向。Ay

/mx

/m123456780B0.10AVav3、由波的传播方向判断质点的振动方向1）带动法：先带后，后跟先。2）微平移法：前面上升，后面下降。例、如图为一列简谐横波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的运动方向如图所示，则A.该波向左传播B.质点B和D的运动方向相同C.质点C比质点B先回到平衡位置D.此时质点F和H的加速度相同ACD例、如图为一列横波某时刻的波的图像，已知波向右传播，则下列叙述正确的是A、经过半个周期，C点将运动到E点处B、M点和P点的振动情况完全相同C、A点比F点先达到最低位置D、B、D两点的振动步调相反BCD例、图中所示为波在某一时刻的波形，此时振动还只发生在M、N之间，并知此波的周期T，Q质点速度方向是竖直向下的，则下列说法中正确的是A．波源是M，P点已经振动时间为TB．波源是N，P点已经振动时间为3T/4C．波源是N，P点已经振动时间为T/4D．波源是M，P点已经振动时间为3T/4C例、如图为一简谐横波的波形图，已知B质点先于A质点0.08s到达波峰，由此可知波的传播方向是

，波的传播速度为

.向左25m/s第二课时4、由波的传播方向画出t秒后（前）的波形图；1）平移法：沿波的传播方向将整个波形图平移x=vt的距离；2）带动法：根据某质点的振动方向，知道t秒后该质点的位置，就可以画出波形图。例、图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形。当R点在t=0时的振动状态传到S点时，PR范围内(含P、R)有一些质点正在向y轴负方面运动，这些质点的x坐标取值范围是A.2cm≤x≤4cm

B.2cm<x<4cmC.2cm≤x<3cmD.2cm<x≤3cmC例、一列简谐机械横波某时刻的波形如图，波源的平衡位置坐标为x＝0。当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x＝2m的质点所处位置及运动情况是A、在其平衡位置下方且向上运动B、在其平衡位置上方且向下运动C、在其平衡位置上方且向上运动D、在其平衡位置上方且向下运动A例、图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图，x=1.2m处的质点在t=O.03s时刻向y轴正方向运动，则．A．该波的频率可能是125HzB．该波的波速可能是lOm／sC．t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向D．各质点在0.03s内随波迁移O.9mA例、一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=O时刻的波形如图l中实线所示，t=O.2s时刻的波形如图l中的虚线所示，则()(A)质点P的运动方向向右(B)波的周期可能为0.27s(C)波的频率可能为1.25Hz(D)波的传播速度可能为20m／sCx

/mt

/s1234567800.100.14y

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/m1234567800.100.14问题：振动图像与波的图像有什么区别？四、振动图象和波的图象区别1、横坐标的含义不同：振动图像代表时间。波的图像代表平衡位置离开振源的距离。2、研究对象不同：振动图像研究一个质点。波的图像研究无数个质点。3、图象随时间的演变情况不同0t/

sx/

m123456789101112振动图像随时间的演变振动图像是图线的延伸。原图象形状不变；波的图像随时间的演变原图象的形状将沿横坐标方向整个地平移，而不是原图象的延伸。4、判断质点运动方向的方法不同AAx1yx0xtt10x1y1●振动图象●波的图象t1时刻质点向－x方向运动质点A在向＋y方向运动例、关于振动图像和波的图像以下正确的是A、波的图像反映出各