權(quán)剛波的圖像

權(quán)剛波的圖像第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五回顧：從簡諧運動圖象可以求哪些物理量?t/sx/m5-50246⑴直接描述量：①振幅A:圖像的峰值.②周期T:相鄰兩個位移為正的最大值或負的最大值之間的時間間隔.③任意時刻的位移x:對應于圖像上某一點的坐標（t，x）．⑵間接描述量①頻率:f=1/T③速度系列：速度、動能②位移系列：位移、回復力、加速度、勢能位移系列和速度系列具有互余關(guān)系，此消彼長。第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五思考1：振動圖像描述的是幾個物體的運動情況？t/sx/m5-50246思考2：振動圖像描述的是物體在哪個時刻的運動情況？一個振動質(zhì)點的運動情況可以反映同一質(zhì)點在任意時刻的運動情況單人舞的錄像第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五簡諧運動的圖像直觀地反映了質(zhì)點做簡諧運動的物理過程，根據(jù)圖像可以看出質(zhì)點在任意時刻的位移。如何描述同一時刻各質(zhì)點的位移？機械波是機械振動在介質(zhì)里的傳播過程，從波源開始，隨著波的傳播，介質(zhì)中的大量質(zhì)點先后開始振動起來，雖然這些質(zhì)點只在平衡位置附近做重復波源的振動。但由于它們振動步調(diào)不一致，所以，在某一時刻介質(zhì)中各質(zhì)點對平衡位置的位移各不相同。第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五一、波的圖象

我們可以用照象機把波的形狀攝下來，就是按下快門瞬間各個質(zhì)點離開各自平衡位置時的情形。我們就把這些質(zhì)點連成曲線，就是該時刻的波的圖象。第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五Y位移1.用橫坐標表示在各質(zhì)點的平衡位置到原點的距離2.用縱坐標表示某時刻各質(zhì)點對平衡位置的位移X平衡位置正方向負方向第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五3.在XOY坐標平面上畫出某時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的位移YXO4.波的圖象的畫法：將某時刻各質(zhì)點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7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五YXO思考1：波動圖像描述的是一個（質(zhì)點）物體的情況嗎？思考2：振動圖像描述的是物體在一段時間內(nèi)的情況？沿波傳播方向上所有質(zhì)點可以反映各個質(zhì)點在某一時刻的運動情況集體舞的照片第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五二、波的圖象的物理意義橫波的圖象就反映了某時刻介質(zhì)中各個質(zhì)點在空間的實際分布情況。反映某時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移.反映了各個質(zhì)點的位移隨其平衡位置到原點距離變化的函數(shù)關(guān)系.第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五例1.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)點的振動方向.YXOABCDVVVV思考：如果這列波是向左傳播的，則這四個質(zhì)點的振動方向又如何？v題型1.已知波的傳播方向和波形圖判斷質(zhì)點的振動方向。三．波動圖像的應用第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五例2.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.如果這個質(zhì)點的振動方向向上，則波的傳播方向又如何？2.如果已知這個質(zhì)點做減速運動，則波的傳播方向又如何？題型2.已知波形和質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向。YXOVv第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五課堂練習：三維設(shè)計P24典題強化1三維設(shè)計P25跟蹤演練1第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五先找出兩點（相鄰的平衡位置和波峰及波谷特殊點）并確定其運動方向；然后確定經(jīng)△t時間內(nèi)這兩點所達到的位置；最后按正弦規(guī)律畫出新的波形。⑴特殊點法x/my/m01234v畫出再經(jīng)t=T/4時的波形圖．P．P′．Q．Q′題型3.求波在任意時刻的波形圖如果是向左傳呢？第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五例1.某一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖如圖的實線所示．若波向右傳播，畫出5T/4后和5T/4前兩個時刻的波的圖象．OYXT/4后的波形圖5T/4前的波形圖特殊點法：適用于時間為T/4的整數(shù)倍第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五例2.一列波振幅是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，在某時刻x坐標為－7cm處的介質(zhì)質(zhì)點正好經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動，畫出此時刻的波形圖。x(cm)y(cm)0v24681012-2-4-6-8-102-2解析：定量確定某一時刻的波形除已知波的傳播方向和某質(zhì)點的振動方向外，還需要知道波的振幅和波長．（四要素定量確定波形）第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五⑵圖象平移法經(jīng)過時間，波在傳播方向移動的距離,因此，把圖象沿傳播方向平移即得到相對應的圖象.x/my/m01234v機械波的振動狀態(tài)和波形以波速勻速傳播。題型三：求波在任意時刻的波形圖如果周期T=4s,則求1s后，0.3s后的波形圖？第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五四．從波的圖象上可獲得哪些信息

⑴直接描述量：①振幅A:圖像的峰值.②波長λ:相鄰兩個波峰或波谷之間的距離.x/my/cm5-50246③各個質(zhì)點的位移x:對應于圖像上某一點的坐標（y，x）．⑵間接描述量①已知波的傳播方向可求各個質(zhì)點的振動方向。反之亦然。④經(jīng)過一段時間后的波形圖③質(zhì)點在一段時間內(nèi)通過的路程和位移。②可判斷質(zhì)點的位移、速度、加速度的大小和方向。第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五課堂練習：三維設(shè)計P25例題1第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五五．波的圖象的特點

1.各個質(zhì)點振動的最大位移都相同2.波的圖像的重復性，相隔時間為周期整數(shù)倍的兩個時刻的波形相同（為什么？）3.相隔整數(shù)倍波長，質(zhì)點運動情況一樣。4.波的傳播方向的雙向性第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五確定質(zhì)點運動方向形象記憶圖線變化物理意義y/m

λx/mx/mTt/s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)點沿波傳播方向的所有質(zhì)點一質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點的空間分布規(guī)律表示各質(zhì)點在某時刻的位移表示一個質(zhì)點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單人舞的錄像集體舞的照片根據(jù)下一時刻的位移來判斷根據(jù)“質(zhì)點帶動原理”來判斷（同側(cè)法）第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五波的圖象與振動圖象的異同⑴橫軸坐標的意義不同：波的圖象中橫軸表示各個質(zhì)點的平衡位置到原點的距離；振動圖象中橫軸表示該質(zhì)點振動的時間．1.相同點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均表示質(zhì)點離開平衡位置的位移,縱坐標的最大值均表示質(zhì)點的振幅.⑵物理意義不同：波動圖像表示某一時刻各個質(zhì)點離開平衡位置的位移；振動圖象描述的是某一質(zhì)點在不同時刻離開平衡位置的位移．⑶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。2.不同點第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五課堂練習三維設(shè)計P25典題強化2第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五六．波動圖像與振動圖像的綜合

題型一：由振動圖像分析波動圖像例題：一列簡諧橫波t=0的波形如圖甲所示，波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示問題1、該波的傳播方向？問題2、A、P兩點的速度方向？如果甲是t=0.4s的波形圖，那結(jié)果又將如何？問題3、P、Q兩點誰先回到平衡位置？第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五六．波動圖像與振動圖像的綜合

題型二：由波動圖像分析振動圖像例題1：（2010北京市西城區(qū)模擬）一列簡諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時刻這列波的波形如圖所示。則a質(zhì)點的振動圖象為（）第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五例題2：一列簡諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時刻這列波的波形如圖所示。畫出X=1m、x=2m的振動圖象。第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五例題3：一列簡諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0.2時刻這列波的波形如圖所示。畫出a質(zhì)點的振動圖象。第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五練習：一列簡諧橫波沿X軸正方向傳播，圖1是t=0時刻的波形圖，圖2是波中某振動質(zhì)點位移隨時間變化的振動圖象(兩圖用同一時間起點)，則圖2可能是圖1中哪個質(zhì)點的振動圖：（）A．x=0處的質(zhì)點B．x=2m處的質(zhì)點C．x=4m處的質(zhì)點D．x=6m處的質(zhì)點第27頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五課堂練習：三維設(shè)計P26例題2三維設(shè)計P26跟蹤演練2第28頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五七．波的多解問題分析

第29頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五如圖所示，某時刻的波形圖像為圖中的實線，經(jīng)過一段時間后，其波形線虛線圖像所示，若已知波速為0.5m/s，傳播時間小于一個周期，則這段時間可能是七．波的多解問題分析

題型一：傳播方向的雙向性，如果沒有告訴傳播方向會導致多解。第30頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五題型二：時間的周期性，每隔整數(shù)倍周期波形圖不會發(fā)生變化。例題：一列沿x軸正方向傳播的橫波，某時刻的波形圖象如圖中的Ⅰ所示，經(jīng)t＝0.2s后，波形圖象如圖中Ⅱ所示．求這列波的波速．02-224681012x/my/cmvⅠⅡ圖10第31頁，共33頁，2023年，2月20日，星期五練習：一列沿x軸傳播的簡諧橫波，其周期為T，某時刻的波形圖象