横波的图像(自用).ppt

1、第二节 横波的图像 及应用,本节学习目标,能从波动图像上分析振幅、位移、波长、振动速度及变化，分析振动方向与传播方向之间的关系。 会从某一时刻图像画另一时刻波动图像。 比较振动图像和波动图像，找出区别和联系。,复习提问： 1：什么是机械波？ 2：产生机械波的条件是什么？ 3：机械波的形成原因是 什么？ 4：机械波的传播特点是什么？ 5：机械波分哪二种？各有什么特点？,对波照象得到的就是该时刻的波的图象,（一）、波的图象表示,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,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,4.波的图象的画法

2、：,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,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或波形曲线。,横波的图象特点：,纵波的图象较为复杂,不再深入讨论。简谐波的图象是一条正弦或余弦曲线,（二）、波的图象物理意义: 表示介质中各质点在某一时刻偏离平衡位置的位移.,波的传播方向的双向性: 不指定波的传播方向,图象中波可能向x轴正向或负向传播.,周期性: 每经历一个(整数)周期,会出现完全相同的波形,从某种意义上讲，波的图象可以看作是“位移对空间的展开图”，即波的图象具有空间的周期性；同时每经过一个周期波就向前传播一个波长的距离，虽然不同时刻波的形状不同

3、，但每隔一个周期又恢复原来的形状，所以波在时间上也具有周期性。,波具有空间周期性、时间周期性,（三）：简谐波： 1：什么是简谐波？ 2：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？ 3：简谐波的波源振动有什么特点？ 4：简谐波的各个质点的周期和振幅有什么关系？,四. 图象中两相邻同相点间距离的含义,T,x,t,0,振动图象,波的图象,y,x,0,简谐波的图象与简谐运动的图象都是_曲线，但它们又有着诸多本质的区别，具体如下： 1描述对象 (1)振动图象：_； (2)波的图象：波传播方向上的_,正弦,某个质点,各个质点,单人舞,集体照,五 、波长、频率和波速 1、波长：在波动中振动相位总

4、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.,应用一、从波动图像获得的信息,1.读出振幅、波长、该时刻某一质点的位移,2.由传播方向判断各质点的振动方向，分析各质点的振动情况,问题1：如图为某时刻一列沿x轴负方向传播的

5、简谐横波图像，能够从图像中获得哪些信息？,应用二、根据某一时刻图像画另一时刻图像,问题2：如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形，试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的波形图,y/cm,x/m,o,V,振动法,平移法,思考与讨论：试画出该时刻前T/4时刻的波形图？如果时间间隔t是任意时间，那么将如何画出该时刻的图象呢？,例1.如图是一列向右传播的简谐横波在t=0时刻（开始计时）的波形图，波刚好传播到C点。已知在t=1s时，B点第三次达到波峰（在1s内B点有三次达到波峰）。则：,周期为_。若t=0.6s，A点通过的路程_，位移_. 波速为_； D点起振的方向为_； 在t=_s时刻，此波

6、传到D点；在t=_s和t=_s时D点分别首次达到波峰和波谷。,0.4s,10m/s,向下,4.1,4.4,4.2,30cm,-5cm,5,-5,/cm,例2.(09年福建卷)如图所示，甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x1 m处的质点，Q是平衡位置为x4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则() A.t0.15 s时,质点Q的加速度达到正向最大 B.t0.15 s时,质点P的运动方向沿y轴负方向 C.从t0.10 s到t0.25 s,该波沿x轴正方向传播了6 m D.从t0.10 s到t0.25 s，质点P通过的路程为30 cm,例3.(09年四川理)如图所示为一列

7、沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.6 s时的波形图，波的周期T0.6 s，则(),A波的周期为2.4 s B在t0.9 s时，P点沿y轴正方向运动 C经过0.4 s，P点经过的路程为4 m D在t0.5 s时，Q点到达波峰位置,探究：如图，一列简谐横波沿直线传播，a、b是直线上的两个质点，ab=2m，a、b两点的振动情况如图所示。,1 2 3 4,t/s,x,a,b,a,b,探究1：根据振动图像画出t=0时刻波动图像。,探究2：求该机械波的波速,自我检测：在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图甲所示一列横波沿该直线向右传播，t

8、0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t第一次出现如图乙所示的波形则该波： (1)波长为多少？ (2)质点振动的周期为多少？ (3)波速为多少？,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

9、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T B波源是N，P点已经振动时间为3T/4 C波源是N，P点已经振动时间为T/4 D波源是M，P点已经振动时间为3T/4,C,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,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x0。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x2m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

10、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125Hz B该波的波速可能是lOms Ct=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.9m,A,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