高中物理人教版選修3-4《12.2波的圖象》ppt課件

1、橫動(dòng)搖畫(huà)展現(xiàn)Y位移位移1.1.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2.2.用縱坐標(biāo)表示某時(shí)辰各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移用縱坐標(biāo)表示某時(shí)辰各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移X平衡位置平衡位置正方向負(fù)方向一、波的圖象一、波的圖象3.3.在在XOYXOY坐標(biāo)平面上畫(huà)出某時(shí)辰各質(zhì)點(diǎn)位置坐標(biāo)平面上畫(huà)出某時(shí)辰各質(zhì)點(diǎn)位置Y位移位移X平衡位置平衡位置O4.4.波的圖象的畫(huà)法：波的圖象的畫(huà)法：將某時(shí)辰各質(zhì)點(diǎn)用平滑的曲線銜接起來(lái)，得到波將某時(shí)辰各質(zhì)點(diǎn)用平滑的曲線銜接起來(lái)，得到波的圖象的圖象 二、波的圖象的物理意義二、波的圖象的物理意義1 1波的圖象表示某一時(shí)辰各個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡

2、波的圖象表示某一時(shí)辰各個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移位置的位移. .2 2波的圖象隨時(shí)間變化波的圖象隨時(shí)間變化. .yx0時(shí)辰時(shí)辰t t的波形的波形時(shí)辰時(shí)辰t+tt+t的波形的波形v23451即不同時(shí)辰的波形圖普通不同即不同時(shí)辰的波形圖普通不同3.3.波的圖象的作用：波的圖象的作用：y/cmx/m0由圖可以直接得出該時(shí)辰各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移由圖可以直接得出該時(shí)辰各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移可以直接讀出波長(zhǎng)可以直接讀出波長(zhǎng)及各質(zhì)點(diǎn)的振幅及各質(zhì)點(diǎn)的振幅可以斷定出沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)可以斷定出沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。方向。介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系

3、. .Y YX XO O波的傳播方向ABCDV VV VV VV V上坡下，下坡上上坡下，下坡上1 1、定義、定義: : 在動(dòng)搖中，振動(dòng)相位總是相等的兩個(gè)在動(dòng)搖中，振動(dòng)相位總是相等的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的間隔，叫做波的波長(zhǎng)。相鄰質(zhì)點(diǎn)間的間隔，叫做波的波長(zhǎng)。 2 2、幾點(diǎn)闡明、幾點(diǎn)闡明 (1)“(1)“總相等總相等 的含義是的含義是“每時(shí)每刻都相等每時(shí)每刻都相等 (2)(2)振動(dòng)相位總相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位總相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn), ,其位移、回復(fù)力、速度其位移、回復(fù)力、速度也總是相等的也總是相等的三、波長(zhǎng)三、波長(zhǎng)(3)(3)在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的間在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間

4、的間隔等于波長(zhǎng)。隔等于波長(zhǎng)。 四、周期四、周期T T、頻率、頻率f f 1 1、定義：波源質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期或頻率就是波、定義：波源質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期或頻率就是波的周期或頻率的周期或頻率2 2、幾點(diǎn)闡明、幾點(diǎn)闡明(1)(1)波的周期或頻率應(yīng)由波源決議，與傳播波的周期或頻率應(yīng)由波源決議，與傳播波的介質(zhì)無(wú)關(guān)。波的介質(zhì)無(wú)關(guān)。(2)(2)每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的時(shí)間波就沿傳播方向傳播每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的時(shí)間波就沿傳播方向傳播一個(gè)波長(zhǎng)的間隔。一個(gè)波長(zhǎng)的間隔。(3)(3)每閱歷一個(gè)周期，原有的波形圖不改動(dòng)。每閱歷一個(gè)周期，原有的波形圖不改動(dòng)。(4)(4)相距相距整數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步伐總是一樣的；整數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步伐總是一樣的；

5、 相距相距/2/2奇數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步伐總是相反的。奇數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步伐總是相反的。 1 1、定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)振動(dòng)所傳播的間隔叫做波速。、定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)振動(dòng)所傳播的間隔叫做波速。3 3、幾點(diǎn)闡明、幾點(diǎn)闡明(2)(2)一列波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的一列波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的(3)(3)要區(qū)分波速與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的含義要區(qū)分波速與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的含義 五、波速五、波速v v (1)(1)波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決議，同一列波在不波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決議，同一列波在不同介質(zhì)中傳播速度不同。同介質(zhì)中傳播速度不同。2 2、物理意義：反映振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度。、物理意義：反映振動(dòng)在介質(zhì)中傳播

6、的快慢程度。六、波長(zhǎng)、周期或頻率和波速的關(guān)系六、波長(zhǎng)、周期或頻率和波速的關(guān)系 fvTv或 經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的間隔經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的間隔等于一個(gè)波長(zhǎng)。等于一個(gè)波長(zhǎng)。 波速等于波長(zhǎng)和頻率的乘積這一關(guān)系雖從機(jī)波速等于波長(zhǎng)和頻率的乘積這一關(guān)系雖從機(jī)械波得到，但對(duì)其他方式的波電磁波、光波械波得到，但對(duì)其他方式的波電磁波、光波也成立。也成立。思索：思索： 波長(zhǎng)由什么決議？波長(zhǎng)由什么決議？2.2.兩個(gè)圖象的縱坐標(biāo)都表示質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的兩個(gè)圖象的縱坐標(biāo)都表示質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移位移3.3.振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間，振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間，O O點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)的平點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)的平衡位置；

7、波的圖象的橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向衡位置；波的圖象的橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置1.1.兩種圖象的外形都是正弦或余弦曲線兩種圖象的外形都是正弦或余弦曲線七、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較七、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較振動(dòng)圖象波的圖象y0ty0 x確定質(zhì)點(diǎn)確定質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向籠統(tǒng)籠統(tǒng)記憶記憶圖線變化圖線變化物理意義物理意義圖線圖線研討內(nèi)容研討內(nèi)容研討對(duì)象研討對(duì)象動(dòng)搖圖象動(dòng)搖圖象振動(dòng)圖象振動(dòng)圖象 單一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)單一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的一切質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的一切質(zhì)點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律變化規(guī)律某時(shí)辰一切質(zhì)點(diǎn)的空間某時(shí)辰一切質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律分布

8、規(guī)律表示各質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)辰的位移表示各質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)辰的位移表示一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)辰的表示一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)辰的位移位移隨時(shí)間推移圖象延伸，隨時(shí)間推移圖象延伸，但已有的圖象外形不變但已有的圖象外形不變隨時(shí)間推移圖象沿傳播隨時(shí)間推移圖象沿傳播方向平移方向平移比喻為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的比喻為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的“錄象帶錄象帶比喻為無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)辰比喻為無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)辰拍攝的拍攝的“照片照片根據(jù)下一時(shí)辰的位移來(lái)判別根據(jù)下一時(shí)辰的位移來(lái)判別根據(jù)根據(jù)“質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)原理來(lái)判質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)原理來(lái)判別別七、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較七、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較x/mx/mt/st/s0 0 x/mx/my/my/m0 0方法一：特殊點(diǎn)法方法一：特殊點(diǎn)法取正

9、弦波上的五個(gè)特殊點(diǎn)，先根據(jù)傳播方向確取正弦波上的五個(gè)特殊點(diǎn)，先根據(jù)傳播方向確定它們的振動(dòng)方向，再確定定它們的振動(dòng)方向，再確定tt后各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到什后各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到什么位置，最后連成曲線。么位置，最后連成曲線。適用：適用：tt為為T(mén)/4T/4整數(shù)倍的情形整數(shù)倍的情形Y YX XO O波的傳播方向八八.如何作某時(shí)辰的波形圖？如何作某時(shí)辰的波形圖？平移法：平移法：將原圖線沿波的傳播方向平移將原圖線沿波的傳播方向平移x=vtx=vt即可。即可。Y YX XO O波的傳播方向適用：普通情況適用：普通情況如何作某時(shí)辰的波形圖？如何作某時(shí)辰的波形圖？例例1 1：如圖，為一簡(jiǎn)諧波：如圖，為一簡(jiǎn)諧波t=0t=0時(shí)辰的波形圖，試時(shí)辰的波形圖，試畫(huà)出介質(zhì)中的畫(huà)出介質(zhì)中的A