高中物理選修《波的圖象》教學課件1

2．波的圖象第十二章機械波復習提問：

1．機械波的形成條件是什么？

2．機械波的特點是什么？

3．振動圖像有什么特點？

機械波是機械振動或能量在介質里的傳播過程，從波源開始，隨著波的傳播，介質中的質點先后開始振動起來，雖然這些質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不一致，所以在某一時刻介質中各質點對平衡位置的位移各不相同。

為了從總體上形象地描繪出波的運動情況，物理學中采用了波形圖象

我們可以用照相機把波的形狀攝下來，就是按下快門瞬間各個質點離開各自平衡位置時的情形。我們就把這些質點連成曲線，就是該時刻的波的圖象。橫波動畫展示（橫波）下面我們就來學習圖象來表示波的運動情況Y位移一、波動情況的圖象表示法1.用橫坐標表示在波傳播方向上各質點的平衡位置2.用縱坐標表示某時刻各質點偏離平衡位置的位移X平衡位置正方向負方向3.在XOY坐標平面上畫出某時刻各質點偏離平衡位置的位移Y位移X平衡位置O所以可知：1．波的圖象是在波的傳播方向上，介質中各振動質點在某一時刻的波形．2．波的圖象也稱波形圖或波形曲線．3．簡諧波：（1）如果波源做簡諧運動，各介質也跟著做簡諧運動，所形成的波（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.二、波的圖象的物理意義1．波的圖象表示某一時刻各個質點相對于平衡位置的位移.2．波的圖象（隨時間）的變化情況.3．介質中質點的振動方向與波的傳播方向的關系.三、從波的圖象上可獲得的物理信息：Ay

/mx

/m123456780B0.10AVav1．該時刻沿波的傳播方向上各個質點的位移；

2．各個質點的振幅A;

3．能根據(jù)波的傳播方向判斷各個質點在該時刻的運動方向、加速度方向及其變化情況；4．可以畫出另一時刻的波形圖。四、振動圖象和波的圖象的比較YX0波的圖象Xt0振動圖象相同點：1．圖象都是正（余）弦曲線2．縱坐標都表示質點離開平衡位置的位移不同點：1．某質點不同時刻一群質點同一時刻2．橫軸表時間橫軸表平衡位置3．可直接讀出周期可直接讀出波長圖象4．隨時間推移圖線延續(xù)，但已經(jīng)畫出的圖形不變不同時刻的圖象一般不同，隨時間推移，圖象沿傳播方向平移五、波的圖象的應用波的傳播方向、質點的振動方向及波形圖三者知其二，而求其一。1：質點帶動法YXO波的傳播方向

在判斷點P靠近波源一方的圖象上另找一點P`,若P`在P上方,則P向上運動;若P`在P下方,則P向下運動。P法2：波的微移法Bv0y/cmAD實線為一沿X軸正方向傳播的橫波，采用微小平移法，將波形向傳播的方向做微小的平移，如虛線所示，由于各質點沿y方向振動，并且在虛線上，所以很容易判斷質點的振動方向。0ACx/cm方法3(朝向波源)上下坡法0x/cmy/cmvABCDBAD0ACx/cmy/cm反過來如果知道質點的振動情況，也可以求傳播方向和波形圖象方法4：同側法（原理）0x/cmy/cmvABCDAA在波的圖形上的某一點，做一與傳播方向平行的箭頭，并且在該箭頭的同一側，過該點，做一與X軸垂直的箭頭，則該箭頭的方向就是該質點振動方向A：向下B：向上C：向下D：向下反過來如果知道質點的振動情況，也可以求傳播方向和波形圖象

1.一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六個質點（）A．它們的振幅相同B．質點D和F的速度方向相同C．質點A和C的速度方向相同D．從此時算起，質點B比C先回到平衡位置AD課堂練習課堂練習

向右傳播的波上三點A、B、C，請指出該時刻振動的方向ACBBAC課堂練習A

已知波形圖上A、B兩點某一時刻振動方向，請指出波傳播的方向B例題3：某一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖如圖的實線所示．