波動圖像ppt課件

1、華池一中 趙斐平,第十二章 機(jī)械波,2012.04.19,第二節(jié) 波的圖像,1,復(fù)習(xí)回顧：,1.振動圖線的x、y軸(橫、縱坐標(biāo))分別表示什么物理量？,2.圖象的物理意義是什么？,質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時(shí)各個(gè)時(shí)刻對平衡位置的位移，隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系。,橫軸(x軸)表示時(shí)間（t）, 縱軸(y軸)表示質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置位移（x）.,第十二章 機(jī)械波,2,3.曲線是不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡？質(zhì)點(diǎn)做的是什么運(yùn)動？,它不是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的軌跡.質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置的兩側(cè)來回做簡諧運(yùn)動,其軌跡是直線。而圖線是正弦或余弦曲線.,第十二章 機(jī)械波,復(fù)習(xí)回顧：,3,4.研究圖像的點(diǎn)、線、斜、截、面的物理意義。,點(diǎn)：一個(gè)振動狀態(tài)； 線：

2、簡諧運(yùn)動的物理過程,斜：斜率表示速度； 截：橫截距表示達(dá)到位移為零的時(shí)刻,第十二章 機(jī)械波,復(fù)習(xí)回顧：,4,5.從簡諧運(yùn)動圖象可以求哪些物理量 ?,直接描述量：,振幅A:圖像的峰值.,周期T:相鄰兩個(gè)位移為正的最大值或負(fù)的最大值之間的時(shí)間間隔 .,任意時(shí)刻的位移x:對應(yīng)于圖像上某一點(diǎn)的坐標(biāo)（t，x）,第十二章 機(jī)械波,復(fù)習(xí)回顧：,5,間接描述量,頻率:f=1/T,速度系列：動量、動能,位移系列：回復(fù)力、加速度、勢能,復(fù)習(xí)回顧：,第十二章 機(jī)械波,振動的圖像直觀地反映了質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的物理過程，根據(jù)圖像可以看出質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移。,6,如何描述同一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移？,機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)里的

3、傳播過程，從波源開始，隨著波的傳播，介質(zhì)中的大量質(zhì)點(diǎn)先后開始振動起來，雖然這些質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近做重復(fù)波源的振動。但由于它們振動步調(diào)不一致，所以，在某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)對平衡位置的位移各不相同。,第十二章 機(jī)械波,7,一、波的圖象,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(gè)質(zhì)點(diǎn)離開各自平衡位置時(shí)的情形。我們就把這些質(zhì)點(diǎn)連成曲線，就是該時(shí)刻的波的圖象。,第十二章 機(jī)械波,8,9,1.橫坐標(biāo)表示在各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置到原點(diǎn)的距離,2.縱坐標(biāo)表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)對平衡位置的位移,一、波的圖象,第十二章 機(jī)械波,10,3.在XOY坐標(biāo)平面上畫出某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移,4.波的圖象的畫法：

4、,將某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移矢量的末端用光滑的曲線連接起來.,第十二章 機(jī)械波,11,橫波的圖象就反映了某時(shí)刻介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在空間的實(shí)際分布情況。,反映某時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移.反映了各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移隨其平衡位置到原點(diǎn)距離變化的函數(shù)關(guān)系.,二、波的圖象的物理意義,第十二章 機(jī)械波,12,振幅A:圖像的峰值.,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移x:對應(yīng)于圖像上某一點(diǎn)的坐標(biāo)（y，x）,通過波的圖像還能間接描述哪些物理量呢？,三、從波的圖象上可獲得那些信息,第十二章 機(jī)械波,13,1.判斷波的傳播方向,波的圖像和質(zhì)點(diǎn)的振動方向之間的關(guān)系.,波的成因法,前一質(zhì)點(diǎn)依次帶動后一質(zhì)點(diǎn)延遲振動,先帶后，后跟前,運(yùn)動狀

5、態(tài)向后傳.,四、波的圖象的應(yīng)用,第十二章 機(jī)械波,14,步驟1：明確波的傳播方向,確定波源方位步驟2：在某質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方（緊挨著P點(diǎn)）圖像上找另外一點(diǎn)P；步驟3：若P在P上方,則P帶動P向上運(yùn)動；若P在P下方,則P帶動P向下運(yùn)動,思考：如果已知P點(diǎn)的振動方向向下,判斷波的傳播方向,第十二章 機(jī)械波,15,第十二章 機(jī)械波,四、波的圖象的應(yīng)用,逆向走坡法,判斷步驟： 根據(jù)波的傳播方向確定逆向走坡方向 根據(jù)走坡方向確定振動方向,16,思考：如果已知P點(diǎn)的振動方向向下，判斷波的傳播方向,第十二章 機(jī)械波,四、波的圖象的應(yīng)用,v,17,例1.圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時(shí)刻的波形圖試求出波形圖

6、上A、B、C、D四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動方向.,思考：如果這列波是向左傳播的，則這四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動方向又如何？,思考與討論,18,例2.如圖所示為一列簡諧波在某時(shí)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.,思考1.如果這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動方向向上，則波的傳播方向又如何？,思考與討論,19,直接描述量：,振幅A:圖像的峰值.,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移x:對應(yīng)于圖像上某一點(diǎn)的坐標(biāo)（y，x）,第十二章 機(jī)械波,五、從波的圖象上可獲得那些信息,20,間接描述量,已知波的傳播方向可求各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動方向，反之亦然。,經(jīng)過一段時(shí)間后的波形圖,質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)通過的路程和位移。,可判斷質(zhì)點(diǎn)的位移、速度、加速度的

7、大小和方向。,第十二章 機(jī)械波,五、從波的圖象上可獲得那些信息,21,1.相同點(diǎn),兩者都是按正弦或余弦規(guī)律變化的曲線,振動圖像和波的圖像中的縱坐標(biāo)均表示質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移,縱坐標(biāo)的最大值均表示質(zhì)點(diǎn)的振幅.,2.不同點(diǎn),第十二章 機(jī)械波,六、波的圖象與振動圖像的異同,橫軸坐標(biāo)的意義不同:波的圖象中橫軸表示各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置到原點(diǎn)的距離;振動圖象中橫軸表示該質(zhì)點(diǎn)振動的時(shí)間,22,物理意義不同：波動圖像表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移；振動圖象描述的是某一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻離開平衡位置的位移,最大值間距的含義不同：波的圖像中相鄰的最大值之間的間隔等于波長；振動圖像中相鄰的最大值之間的間隔等于周期。,第十二章 機(jī)械波,23,六、波的圖象與振動圖像的異同,24,六、波的圖象與振動圖像的異同,25,例3.一列波振幅是2cm，頻率是4Hz的簡諧橫波， 以32cm/s的速度沿圖中x軸正方向傳播，在某時(shí)刻x坐標(biāo)為7cm處的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)正好經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動，畫出此時(shí)刻的波形圖。,2,-2,解析：,思考與討論,26,例