【名师课件】3.2.1 课件：波的描述-2025版高一物理必修二

物理波的描述选择性必修第一册观察水波，可以看出波在空间、时间上具有周期性，我们能否用图像的方法来描述一列波呢？如果能，坐标轴表示的是什么物理量？情境导入知识海洋下图是根据一张绳上横波的照片画出的图，记录了绳上各质点在该时刻的具体位置。如果建立直角坐标系，把该时刻绳上各质点的具体位置反映在坐标系中，就可以得到这一时刻绳子上波的图像。波的图像知识海洋1.用横坐标表示在波的传播方向上绳中各质点的平衡位置2.用纵坐标表示某一时刻绳中各质点偏离平衡位置的位移

正方向负方向波的图像波的图像的画法：将某时刻各质点偏离平衡位置的位移矢量的末端用光滑的曲线连接起来。yxA-AO知识海洋波的图像图像的特点：如果波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦波，也叫简谐波。简谐波：波源做简谐振动时，介质中其它质点也随振源作简谐振动，所形成的波的图像是正弦曲线。这是一种最基本、最简单的波，称为简谐波。A-AOyx知识海洋波的图像知识海洋利用“上下坡法”判断波的传播方向假设波向右传播，四个质点向哪个方向振动？波的图像红色箭头方向知识海洋利用“上下坡法”判断波的传播方向假设波向右传播，四个质点向哪个方向振动？红色箭头方向假设波向左传播，四个质点向哪个方向振动？波的图像蓝色箭头方向口诀：上坡向下，下坡向上应用探究例.（多选）一列横波在某时刻的波形图像如图所示，此时质点F的运动方向向下，则下列说法正确的是(

)A．波水平向左传播B．质点H与质点F的运动方向相同C．质点C比质点B先回到平衡位置D．此时刻质点C的加速度为零E．质点D与质点F的运动方向相同

解析：由于质点F要追随和它邻近的并且离波源稍近的质点运动，又知道质点F的运动方向是向下的，则与它邻近的离波源稍近的质点的位置应在它的下方，对照图像可以判定出波源在质点F的右方，故波是向左传播的，所以选项A正确；与质点H邻近的并且离波源稍近的质点I的位置在质点H的上方，则质点H的运动方向是向上的，所以选项B错误。用同样的方法可以判断出质点C要向下运动直接回到平衡位置，而质点B则先向上运动到达最大位移处后，再返回平衡位置，这样质点C要比质点B先回到平衡位置，故选项C正确；质点C此时处在最大位移处，其加速度最大，所以选项D是错误的；同理分析得质点D与F的运动方向相同，故选项E正确。ACE例.（多选）如图是一列简谐横波某时刻波的图像，Q、P、N是波的传播方向上的三个质点，此时刻三个质点到各自平衡位置的距离相等，并且质点P正加速运动，则(

)A.此时刻，质点Q正加速运动B.此时刻，质点N正加速运动C.再过半个周期，质点Q正加速运动D.再过半个周期，质点N正加速运动

解析：因为题图所示时刻质点P正在加速运动，即向下运动靠近平衡位置，根据“上下坡”法判断可知波向左传播，此时Q向上运动，处于减速状态；N向上运动,处于加速状态，A错误，B正确；再过半个周期，Q向下运动，处于减速状态，N向下运动，处于加速状态，C错误，D正确。BD应用探究PNOQyxx/my/cm5-50246

知识海洋波长、频率和波速

知识海洋波长、频率和波速

振动图像波动图像图像物理意义表示一个质点在各个时刻对平衡位置的位移表示某一时刻各个质点对平衡位置的位移横坐标表示时间表示各个质点的平衡位置纵坐标振动质点对平衡位置的位移各个质点对平衡位置的位移图像变化随时间延伸，原有部分不变整个波形沿波的传播方向随时间平移运动特点质点作简谐运动同一均匀介质中，波形作匀速直线运动，各质点作简谐运动tyATxyA

知识海洋波长、频率和波速例.

（多选）三条在同一水平面上相互平行的弹性绳，在左端同一地点同时开始振动，经过一定时间后出现如图所示的情况，MN是距起始点一定距离的一条界线，则（）A.B波的波长最大B.

A波的振动频率最大C.

A、B、C三列波的传播速度相等D.

C与A、B的材料一定不同解析：由题图可知，B的波长最长，A、B的传播速度相等，C的传播速度最小，选项A正确，C错误；在相同时间内，A的波源完成的全振动的次数最多，因此A的振动频率最大，选项B正确；由于机械波的传播速度由介质本身的性质决定，所以C与A、B的材料一定不同