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(diǎn)的 縱坐標(biāo)y表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的 規(guī)定位移向上時(shí)y取正值 向下時(shí)y取負(fù)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(diǎn) 這些點(diǎn)的集合就是這一時(shí)刻波的圖象 波的圖象有時(shí)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(dòng)圖象的意義1 波形圖表示介質(zhì)中 在 的位移 2 振動(dòng)圖象表示介質(zhì)中 在 的位移 正弦曲線 各個(gè)質(zhì)點(diǎn) 某一時(shí)刻 某一質(zhì)點(diǎn) 各個(gè)時(shí)刻 想一想為了區(qū)分波的圖象與振動(dòng)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(dòng)圖象相當(dāng)于該群人中某個(gè)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(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)的振幅 3 已知波的傳播方向 可知質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向 常用方法有 1 帶動(dòng)法 后面質(zhì)點(diǎn)依次重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng) 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(diǎn)向下振動(dòng) 如d e f 下坡 的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng) 如a b c 簡稱 上坡下 下坡上 3 同側(cè)法 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)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(diǎn)的振動(dòng)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(diǎn)的位移是0 1mc 若質(zhì)點(diǎn)a的速度沿y軸正方向 則質(zhì)點(diǎn)b的速度亦沿y軸正方向d 質(zhì)點(diǎn)a的加速度為沿y軸負(fù)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(shí)刻沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的位移和各質(zhì)點(diǎn)的振幅 可以判斷出各質(zhì)點(diǎn)該時(shí)刻的加速度方向 利用波的傳播方向判斷任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向或利用任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)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(duì)訓(xùn)練如圖是一列簡諧波某一時(shí)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(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度方向相反c 若a點(diǎn)此時(shí)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(fù)向傳播 則b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度方向沿y軸的負(fù)方向 解析x軸是表示在波傳播方向上的一系列質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 但x軸指向不表示波的傳播方向 故a錯(cuò) 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(shí) b為上坡路 所以兩者振動(dòng)速度方向相反 故b正確 同理可判斷c正確 d錯(cuò)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(shí)間后波向前移動(dòng)的距離 x 把圖象沿傳播方向平移 x即得到相對(duì)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(shí)間后波向前移動(dòng)的距離 x 把波形平移 x即可得 t時(shí)間后的波形圖 注意 當(dāng) x k x0時(shí) 只需將波形沿波的傳播方向平移 x0即可得 t時(shí)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(diǎn)法 三 振動(dòng)圖象與波動(dòng)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(dòng)圖象 乙是波動(dòng)圖象b 甲是波動(dòng)圖象 乙是振動(dòng)圖象c 甲中a質(zhì)點(diǎn)向下振 乙中b時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向下振d 甲中a質(zhì)點(diǎn)向上振 乙中b時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向下振 解析波動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)為波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)為時(shí)間 故a錯(cuò) b對(duì) 甲中a質(zhì)點(diǎn)被其左側(cè)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)向上振 乙中b時(shí)刻后位移由零變?yōu)樨?fù)值 故向下振 所以c錯(cuò) d對(duì) 答案bd 借題發(fā)揮振動(dòng)圖象與波的圖象的區(qū)別 1 波的圖象和振動(dòng)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(diǎn) 在 某一時(shí)刻 離開平衡位置的位移 而振動(dòng)圖象描述的是 一個(gè)質(zhì)點(diǎn) 在 各個(gè)時(shí)刻 離開平衡位置的位移 2 坐標(biāo)軸所表示的物理量 波動(dòng)圖象中