2.2 横波的图像(自用)

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1、第二节横波的图像及应用本节学习目标l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。l会从某一时刻图像画另一时刻波动图像。l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正方Y位移向X负平衡位置方向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4.波的图

2、象的画法：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Y位移OX平衡位置横波的图象特点：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。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波具有空间周期性、时间周期性从某种意义上讲，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

3、播一个波长的距离，虽然不同时刻波的形状不同，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。（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简谐波的图象与简谐运动的图象都是_正___弦__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：_某__个___质__点___；单人舞(2)波的图象：波传播方向上的__各__个___质__点_．集体照xytx00Tλ五、波长、频率和波速1、波长：在波动中振动

4、相位总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问题1：如图为某时刻一列沿x轴负方向传播的简谐横波图像，能够从图像中获得哪些信息？1.读出振幅、波长、该时刻某一质点的位移2.由传播方

5、向判断各质点的振动方向，分析各质点的振动情况应用二、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/cmV振动法x/mo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：/cm5-5①周期为_0_._4_s。若t=0.6s，A点通过的路程_3_0_c_m_，位移_-_5_c_m_.②

6、波速为_1_0_m__/s_；③D点起振的方向为_向__下______；④在t=_4_._1_s时刻，此波传到D点；在t=_4_._4_s和t=_4_.2_s时D点分别首次达到波峰和波谷。例2.(09年福建卷)如图所示，甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则()√A.t＝0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大√B.t＝0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向C.从t＝0.10s到t＝0.25s,该波沿x轴正方向传播了6mD.从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30c

7、m例3.(09年四川理)如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s，则()A．波的周期为2.4sB．在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动C．经过0.4s，P点经过的路程为4m√D．在t＝0.5s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。y/cm10xabt/sab●●0123410探究1：根据振动图像画出t=