高二物理選修3-4 12.2波的圖象 LI.ppt

第十二章機(jī)械波 12 2波的圖像 我們可以用照象機(jī)把波的形狀攝下來 就是按下快門瞬間各個質(zhì)點(diǎn)離開各自平衡位置時的情形 我們就把這些質(zhì)點(diǎn)連成曲線 就是該時刻的波的圖象 一 波的圖象 橫波動畫展示 1 用橫坐標(biāo)表示在波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 2 用縱坐標(biāo)表示某時刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移 一 波的圖象 3 波的圖象是在波的傳播方向上 介質(zhì)中各振動質(zhì)點(diǎn)在某一時刻的波形圖 簡稱波形 4 簡諧波 1 簡諧運(yùn)動在介質(zhì)中傳播形成簡諧波 2 簡諧波的圖象是正弦曲線 或余弦曲線 3 簡諧波是一種最基本 最簡單的波 一 波的圖象 1 波的圖象表示某一時刻各個質(zhì)點(diǎn)相對于平衡位置的位移 2 波的圖象 隨時間 的變化情況 時刻t的波形 時刻t t的波形 5 物理意義 一 波的圖象 1 從波的圖象可以知道振幅 2 從波的圖象可以知道該時刻各個質(zhì)點(diǎn)對平衡位置的位移 3 借助圖象還可以說明各個質(zhì)點(diǎn)的速度 加速度在該時刻的變化情況和速度 加速度的方向 二 波的圖象的應(yīng)用 1 已知波的傳播方向可求各個質(zhì)點(diǎn)的振動方向 2 已知某質(zhì)點(diǎn)的振動方向也可確定波的傳播方向 4 介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系 5 畫波形 二 波的圖象的應(yīng)用 波的傳播方向 A B C D 如果這列波是向左傳播的 則這四個質(zhì)點(diǎn)的振動方向又如何 課堂練習(xí) 如圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖 試求出波形圖上A B C D四個質(zhì)點(diǎn)的振動方向 向左傳播 如果這個質(zhì)點(diǎn)的振動方向向上 如果已知這個質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動 課堂練習(xí) 如圖所示為一列簡諧波在某時刻的波形圖 已知圖形上某點(diǎn)的振動方向如圖所示 試求這列波的傳播方向 向右傳播 向右傳播 如圖所示為簡諧波某時刻的波形圖 圖上a點(diǎn)和b點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)在該時刻的位置 它們的y坐標(biāo)絕對值相同 對此兩質(zhì)點(diǎn) 下列判斷正確的是 該時刻位移相同該時刻加速度相同該時刻速度方向相同該時刻加速度方向相同 C 課堂練習(xí) B A C G D F E H I 描點(diǎn)法 主要題型 求波在任意時刻的波形圖 試畫出該時刻前T 4 3T 4和5T 4時刻的波形圖 課堂練習(xí) 如圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖試畫出再經(jīng)過T 4 3T 4和5T 4時的波形圖 波的傳播方向 T 4 3T 4 下圖為一橫波在某一時刻的波形圖 已知F質(zhì)點(diǎn)此時的運(yùn)動方向如下圖所示 則 A 波向右傳播B 質(zhì)點(diǎn)H的運(yùn)動方向與質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動方向相同C 質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D 質(zhì)點(diǎn)C在此時的加速度為零 C 課堂練習(xí) 振動圖象 波的圖象 1 兩個圖象的縱坐標(biāo)都表示質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移 2 振動圖象的橫坐標(biāo)表示時間 O點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 波的圖象的橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 3 兩種圖象的形狀都是正弦或余弦曲線 三 振動圖象與波的圖象的比較 確定質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向 形象記憶 圖線變化 物理意義 圖線 研究內(nèi)容 研究對象 波動圖象 振動圖象 單一振動質(zhì)點(diǎn) 沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn) 一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時間的變化規(guī)律 某時刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律 表示各質(zhì)點(diǎn)在某時刻的位移 表示一個質(zhì)點(diǎn)在各時刻的位移 隨時間推移圖象延伸 但已有的圖象形狀不變 隨時間推移圖象沿傳播方向平移 比喻為一個質(zhì)點(diǎn)的 錄象帶 比喻為無數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時刻拍攝的 照片 根據(jù)下一時刻的位移來判斷 根據(jù) 質(zhì)點(diǎn)帶動原理 來判斷 三 振動圖象與波的圖象的比較 例6 一列橫波在某時刻的波形圖如圖所示 課堂練習(xí) 1 若此時刻質(zhì)點(diǎn)a的振動方向向下 則波向什么方向傳播 波是向左傳播的 d點(diǎn)應(yīng)該向下振動 2 若波向右傳播 此時刻d點(diǎn)向什么方向振動 y cm 0 x m a b 一列波在介質(zhì)中向某一方向傳播 如圖所示為此波在某一時刻的波形圖 并且此時振動只發(fā)生在M N之間 并知此波的周期為T Q質(zhì)點(diǎn)速度方向在波形圖中是向下的 下面說法中正確的是 A 波源是M 由波源起振開始計時 P點(diǎn)已經(jīng)振動時間TB 波源是N 由波源起振開始計時 P點(diǎn)已經(jīng)振動時間3 4TC 波源是N 由波源起振開始計時 P點(diǎn)已經(jīng)振動時間T 4D 波源是M 由波源起振開始計時 P點(diǎn)已經(jīng)振動時間T 4 C 課堂練習(xí) 一列簡諧波在t 0時刻的波形圖如圖 a 所示 圖 b 表示該波傳播的媒質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)此后一段時間內(nèi)的振動圖象 則 A 若波沿x軸正方向傳播 b 圖應(yīng)為a點(diǎn)的振動圖象B 若波沿x軸正方向傳播 b 圖應(yīng)為b點(diǎn)的振動圖象C 若波沿x軸正方向傳播 b 圖應(yīng)為c點(diǎn)的振動圖象D 若波沿x軸正方向傳播 b 圖應(yīng)為d點(diǎn)的振動圖象 B 課堂練習(xí) 一列橫波沿繩子向右傳播 某時刻繩子形成如圖所示的形狀 對此時繩上A B C D E F六個質(zhì)點(diǎn) A 它們的振幅相同B 質(zhì)點(diǎn)D和F的速度方向相同C 質(zhì)點(diǎn)A和C的速度方向相同D 從此時算起 質(zhì)點(diǎn)B比C先回到平衡位置 AD 課堂練習(xí) A