人教版選修3－4 12.2 波的圖象 課件（28張）.ppt

12 2波的圖象 一 橫波的圖象用橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點的 縱坐標(biāo)y表示某時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的 規(guī)定位移向上時y取正值 向下時y取負值 在oxy坐標(biāo)平面內(nèi) 得到一系列坐標(biāo)為 x1 y1 x2 y2 x3 y3 的點 這些點的集合就是這一時刻波的圖象 波的圖象有時也稱波形圖 簡稱波形 平衡位置 位移 二 正弦波如果波的圖象是 這樣的波叫做正弦波 也叫簡諧波 三 波形圖與振動圖象的意義1 波形圖表示介質(zhì)中 在 的位移 2 振動圖象表示介質(zhì)中 在 的位移 正弦曲線 各個質(zhì)點 某一時刻 某一質(zhì)點 各個時刻 想一想為了區(qū)分波的圖象與振動圖象 你可以用什么形象來描述它們 答案波的圖象相當(dāng)于一群人的一張照片 振動圖象相當(dāng)于該群人中某個人的一段錄像 一 波的圖象的理解和應(yīng)用由波的圖象可獲取的信息1 直接讀出該時刻各質(zhì)點的位移 間接判斷回復(fù)力 加速度情況 2 介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅 3 已知波的傳播方向 可知質(zhì)點的振動方向 常用方法有 1 帶動法 后面質(zhì)點依次重復(fù)前面質(zhì)點的振動 如第1講所述 2 上 下坡法 如圖所示 沿波的傳播方向 上坡 的質(zhì)點向下振動 如d e f 下坡 的質(zhì)點向上振動 如a b c 簡稱 上坡下 下坡上 3 同側(cè)法 質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側(cè) 4 已知質(zhì)點的振動方向 可知波的傳播方向 仍是上述幾種方法 只需將判定的程序倒過來 反其道而行之 例1 關(guān)于如圖所示的波形圖 下列說法中正確的是 a 此列波的振幅是0 1mb x 15cm處質(zhì)點的位移是0 1mc 若質(zhì)點a的速度沿y軸正方向 則質(zhì)點b的速度亦沿y軸正方向d 質(zhì)點a的加速度為沿y軸負方向 而b c的加速度沿y軸正方向 圖12 2 3 答案acd 借題發(fā)揮由波的圖象可直接看出該時刻沿波的傳播方向上各質(zhì)點的位移和各質(zhì)點的振幅 可以判斷出各質(zhì)點該時刻的加速度方向 利用波的傳播方向判斷任一質(zhì)點的振動方向或利用任一質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向的方法很多 但只要正確理解并掌握其中的一至兩種 并能夠熟練應(yīng)用即可 針對訓(xùn)練如圖是一列簡諧波某一時刻波的圖象 下列說法正確的是 a 波一定沿x軸正方向傳播b a b兩個質(zhì)點的振動速度方向相反c 若a點此時的速度方向沿y軸正向 那么波的傳播方向是沿x軸的正方向d 若波沿x軸的負向傳播 則b質(zhì)點的振動速度方向沿y軸的負方向 解析x軸是表示在波傳播方向上的一系列質(zhì)點的平衡位置 但x軸指向不表示波的傳播方向 故a錯 根據(jù) 坡形 法 無論波向左還是向右傳播 a b都處于不同 坡區(qū) 即當(dāng)a處于下坡路時 b為上坡路 所以兩者振動速度方向相反 故b正確 同理可判斷c正確 d錯誤 答案bc 2 波形平移法在已知波的傳播速度的情況下 由 x v t可得經(jīng) t時間后波向前移動的距離 x 把圖象沿傳播方向平移 x即得到相對應(yīng)的圖象 借題發(fā)揮本題我們采用了 平移法 在已知波速的情況下 由公式 x v t可得經(jīng) t時間后波向前移動的距離 x 把波形平移 x即可得 t時間后的波形圖 注意 當(dāng) x k x0時 只需將波形沿波的傳播方向平移 x0即可得 t時間后的波形圖 這就是所謂的 去整留零平移法 當(dāng)然也可以采用 特殊點法 三 振動圖象與波動圖象的比較 例3 根據(jù)圖甲 乙所示 分別判斷下列說法正確的是 圖 a 甲是振動圖象 乙是波動圖象b 甲是波動圖象 乙是振動圖象c 甲中a質(zhì)點向下振 乙中b時刻質(zhì)點向下振d 甲中a質(zhì)點向上振 乙中b時刻質(zhì)點向下振 解析波動圖象的橫坐標(biāo)為波的傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置 振動圖象的橫坐標(biāo)為時間 故a錯 b對 甲中a質(zhì)點被其左側(cè)的質(zhì)點帶動向上振 乙中b時刻后位移由零變?yōu)樨撝?故向下振 所以c錯 d對 答案bd 借題發(fā)揮振動圖象與波的圖象的區(qū)別 1 波的圖象和振動圖象是根本不同的 波的圖象描述的是介質(zhì)中的 各質(zhì)點 在 某一時刻 離開平衡位置的位移 而振動圖象描述的是 一個質(zhì)點 在 各個時刻 離開平衡位置的位移 2 坐標(biāo)軸所表示的物理量 波動圖象中