高中物理 第十二章 机械波（第2课时）波的图象课件 新人教版选修

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1、第2课时　波的图象[研究学考·把握考情]知识内容波的图象考试要求加试b教学要求1.理解波的图象中横轴与纵轴的物理意义2．知道简谐波的图象是正弦曲线，知道波的图象的物理意义3．知道波的图象与振动图象的联系和区别4．能根据波的图象和波的传播方向，判断质点的振动方向5．能根据波的图象中某一质点的振动方向，判断波的传播方向说明不要求掌握振动图象与波的图象之间的相互转换知识点一　横波的图象[基础梳理]1．用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的，纵坐标y表示某时刻各质点偏离平衡位置的。规定位移向上时y取正值，向下时y取负值，在Oxy坐标平面内，得到一系

2、列坐标为(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)，……的点，这些点的集合就是这一时刻波的图象。波的图象有时也称波形图，简称波形。2．如果波的图象是，这样的波叫做正弦波，也叫简谐波。平衡位置位移正弦曲线[要点精讲]要点1由波的图象可获取的信息1．直接读出该时刻各质点的位移，间接判断回复力、加速度情况。2．介质中各质点的振幅。3．已知波的传播方向，可知质点的振动方向。常用方法有：(1)带动法：后面质点依次重复前面质点的振动。(2)上、下坡法：如图1所示，沿波的传播方向，“上坡”的质点向下振动，如D、E、F；“下坡”的质点向上振动，如A、B

3、、C，简称“上坡下，下坡上”。图1(3)同侧法：如图2所示，质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同一侧。图24．已知质点的振动方向，可知波的传播方向。仍是上述几种方法，只需将判定的程序倒过来。【例1】关于如图3所示的波形图，下列说法中正确的是()图3A．此列波的振幅是0.1mB．x＝15cm处质点的位移是0.1mC．若质点A的速度沿y轴正方向，则质点B的速度亦沿y轴正方向D．质点A的加速度为沿y轴负方向，而B、C的加速度沿y轴正方向解析从波动图象上可以直接读出振幅、各质点离开平衡位置的位移，A正确，B错误；各质点加速度的方向总是指向平衡

4、位置，D正确；由于A、B两质点在此时刻都在同一“坡”上，根据“上、下坡”法可以判断C正确。答案ACD名师点睛由波的图象可直接看出该时刻沿波的传播方向上各质点的位移和各质点的振幅，可以判断出各质点该时刻的加速度方向。利用波的传播方向判断任一质点的振动方向或利用任一质点的振动方向判断波的传播方向的方法很多，但只要正确理解并掌握其中的一至两种，并能够熟练应用即可。图4知识点二　波形图与振动图象的意义[基础梳理]1．波形图表示介质中“”在“”的位移。2．振动图象表示介质中“”在“”的位移。各个质点某一时刻某一质点各个时刻[要点精讲]振动图象与波的图

5、象的比较振动图象波的图象图象坐标横坐标时间介质中各质点的平衡位置纵坐标质点的振动位移各质点在同一时刻的振动位移研究对象一个质点介质中的大量质点物理意义一个质点在不同时刻的振动位移介质中各质点在同一时刻的振动位移随时间的变化原有图形不变，图线随时间而延伸原有波形沿波的传播方向平移显示的主要物理量振幅和周期振幅和波长(下节学)【例3】根据图5甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是()图5A．甲是振动图象，乙是波动图象B．甲是波动图象，乙是振动图象C．甲中A质点向下振，乙中B时刻质点向下振D．甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振解析波动图象的横坐

6、标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，故A错，B对；甲中A质点被其左侧的质点带动向上振，乙中B时刻后位移由零变为负值，故向下振，所以C错，D对。答案BD名师点睛振动图象与波的图象的区别：(1)波的图象和振动图象的本质不同：波的图象描述的是介质中的“各个质点”在“某一时刻”离开平衡位置的位移；而振动图象描述的是“一个质点”在“各个时刻”离开平衡位置的位移。(2)坐标轴所表示的物理量不同：波的图象中的横轴x表示介质中各个振动质点的平衡位置，纵轴y表示各个振动质点在某时刻的位移；振动图象的横轴t表示一个振动质点振动的时间，纵

7、轴y表示这个质点振动时各个时刻的位移。1．简谐横波某时刻的波形图线如图6所示，由此图可知()图6A．若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B．若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C．若波从右向左传播，则质点c向下运动D．若波从右向左传播，则质点d向上运动答案BD答案AC3．一列简谐波在t＝0时刻的波形图如图8(a)所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则()图8A．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为a点的振动图象B．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为b点的振动图象C．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为c点的振动

8、图象D．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为d点的振动图象解析在题图(b)中，t＝0时刻质点在平衡位置且向y轴正方向运动，若波沿x轴正方向传播，只有b点满足此条件，选项B正确。答案