高中物理选修《波的图象》教学课件1

2．波的图象第十二章机械波复习提问：

1．机械波的形成条件是什么？

2．机械波的特点是什么？

3．振动图像有什么特点？

机械波是机械振动或能量在介质里的传播过程，从波源开始，随着波的传播，介质中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。但由于它们振动步调不一致，所以在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。

为了从总体上形象地描绘出波的运动情况，物理学中采用了波形图象

我们可以用照相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。横波动画展示（横波）下面我们就来学习图象来表示波的运动情况Y位移一、波动情况的图象表示法1.用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置2.用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移X平衡位置正方向负方向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位移X平衡位置O所以可知：1．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．2．波的图象也称波形图或波形曲线．3．简谐波：（1）如果波源做简谐运动，各介质也跟着做简谐运动，所形成的波（2）简谐波的图象是正弦曲线（或余弦曲线）.（3）简谐波是一种最基本、最简单的波.二、波的图象的物理意义1．波的图象表示某一时刻各个质点相对于平衡位置的位移.2．波的图象（随时间）的变化情况.3．介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系.三、从波的图象上可获得的物理信息：Ay

/mx

/m123456780B0.10AVav1．该时刻沿波的传播方向上各个质点的位移；

2．各个质点的振幅A;

3．能根据波的传播方向判断各个质点在该时刻的运动方向、加速度方向及其变化情况；4．可以画出另一时刻的波形图。四、振动图象和波的图象的比较YX0波的图象Xt0振动图象相同点：1．图象都是正（余）弦曲线2．纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移不同点：1．某质点不同时刻一群质点同一时刻2．横轴表时间横轴表平衡位置3．可直接读出周期可直接读出波长图象4．随时间推移图线延续，但已经画出的图形不变不同时刻的图象一般不同，随时间推移，图象沿传播方向平移五、波的图象的应用波的传播方向、质点的振动方向及波形图三者知其二，而求其一。1：质点带动法YXO波的传播方向

在判断点P靠近波源一方的图象上另找一点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。P法2：波的微移法Bv0y/cmAD实线为一沿X轴正方向传播的横波，采用微小平移法，将波形向传播的方向做微小的平移，如虚线所示，由于各质点沿y方向振动，并且在虚线上，所以很容易判断质点的振动方向。0ACx/cm方法3(朝向波源)上下坡法0x/cmy/cmvABCDBAD0ACx/cmy/cm反过来如果知道质点的振动情况，也可以求传播方向和波形图象方法4：同侧法（原理）0x/cmy/cmvABCDAA在波的图形上的某一点，做一与传播方向平行的箭头，并且在该箭头的同一侧，过该点，做一与X轴垂直的箭头，则该箭头的方向就是该质点振动方向A：向下B：向上C：向下D：向下反过来如果知道质点的振动情况，也可以求传播方向和波形图象

1.一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点（）A．它们的振幅相同B．质点D和F的速度方向相同C．质点A和C的速度方向相同D．从此时算起，质点B比C先回到平衡位置AD课堂练习课堂练习

向右传播的波上三点A、B、C，请指出该时刻振动的方向ACBBAC课堂练习A

已知波形图上A、B两点某一时刻振动方向，请指出波传播的方向B例题3：某一简谐横波在t＝0时刻的波形图如图的实线所示．