波的图象(波长、频率和波速)课件.ppt

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1、第二节波的图象第十二章机械波宁县第一中学安新刚复习1什么是机械波?机械振动在介质中的传播形成机械波波源、介质3传播特点：4波形成实质：从波源开始，由近及远依次开始振动；介质中的质点不随波迁移前面的质点带动后面的质点振动２波的形成条件：横波动画返回纵波思考与讨论11、如果用图像描述波的运动情况，应该如何建立坐标系？横坐标x和纵坐标y分别表示什么物理量？2、图像的形状有什么特点，它与什么量有关？3、图像的形状随时间有无周期性？一波的图象的建立用横坐标X表示：在波传播方向上各质点的平衡位置用纵坐标y表示:某一时刻各质点偏离平衡位置的位移Y位移X平衡位置正方向

2、负方向0在XOY坐标平面上画出某时刻各质点偏离平衡位置的位移Y位移X平衡位置O将某时刻各质点偏离平衡位置的位移矢量的末端用光滑的曲线连接起来就得到某一时刻的波形图横波的图象与该时刻的横波的形状相似波形图二波的图象的物理意义：．波的图象表示某一时刻各个质点相对于平衡位置的位移.1．波的图象也称波形图或波形曲线．2．简谐波（1）简谐运动在介质中传播形成简谐波.（2）简谐波的图象是正弦曲线（余弦曲线）.（3）简谐波是一种最基本、最简单的波.（位移的正向最大表示波峰，负向最大表示波谷）三、波的图象的应用:1、可以看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移。2、可以

3、看出在波的传播过程中介质中各质点的振幅A。3、根据波的传播方向判定质点的振动方向的方法(反之也可以)：⑴、质点振动法：先根据波的传播方向，确定波源的位置，然后依据后一质点的振动总落后于与之靠近的前一质点的振动来判定。（2）上下坡法：按波的传播方向来看,“上坡”的所有质点均向下振动,“下坡”的所有质点均向上振动4、波的图象（随时间）的变化情况：⑴、描特殊点作图法：找出特殊点，并根据各特殊点的振动方向确定出下一个时刻各特殊点所在位置，然后连线。确定波的图象变化的情况有两种方法：⑵、图象平移作图法：将波的图象沿波的传播方向平移。四、波速ｘｙｏ波以一定的速度（

4、波速Ｖ）向前传播。在单位时间内某一波峰或波谷（疏部和密部）向前移动的距离，等于波速ｔ时刻的波形ｔ＋△ｔ时刻的波形△ｘＶ＝△ｘ△ｔ思考与讨论２ｔ时刻的波形△ｘ答案Ａ向下Ｂ向上Ｃ向上Ｄ向下ｘｙｏＡＢＣＤＡ‘Ｂ‘Ｃ‘Ｄ‘ｔ＋△ｔ时刻的波形下图中是曲线经过一个很短的△ｔ后的波形，请你判断Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四点在ｔ时刻的振动方向11234567891012131415161718192021222324252627282930311横波动画质点１与质点２１同步质点６与质点２６同步质点１１与质点３１同步返回五、波长在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻的质点间的

5、距离，叫波长ｘｙｏλλλ动画思考与讨论3ｘｙｏＡＢＣＤEF图中各点哪些点间的距离等于一个波长？λλλλACBDCEDFGHK六、周期和频率１、介质中各质点所作的振动为在振源带动下的受迫振动２、波的周期和频率等于振源的周期和频率，与介质无关３、频率与周期的关系振源振动一个周期，波向前传递一个波长ｘｙｏλ振源振动3个周期，波向前传递3个波长ｘｙｏ3λ七、波长、频率和波速的关系Ｖ＝△ｘ△ｔＶ＝λTV=λf因为所以或注意：1、波的频率与介质无关，只决定于波源的频率2、波速由介质决定，同性质、不同频率的机械波在同种介质中的波速相同振动图象波的图象1.两个图象的纵

6、坐标都表示质点偏离平衡位置的位移2.振动图象的横坐标表示时间；波的图象的横坐标表示在波的传播方向上各质点的平衡位置3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线八、振动图象与波的图象的比较y0ty0x确定质点运动方向形象记忆图线变化物理意义图线研究内容研究对象波动图象振动图象单一振动质点沿波传播方向的所有质点一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律表示各质点在某时刻的位移表示一个质点在各时刻的位移随时间推移图象延伸，但已有的图象形状不变随时间推移图象沿传播方向平移比喻为一个质点的“录象带”比喻为无数质点某一时刻拍摄的“照片”根据下一时刻的位移来判

7、断根据“质点带动原理”来判断八、振动图象与波的图象的比较x/mt/s0x/my/m0例题：1997年高考：11.简谐横波某时刻的波形图线如图所示.由此图可知（）(A)若质点a向下运动,则波是从左向右传播的(B)若质点b向上运动,则波是从左向右传播的(C)若波从右向左传播,则质点c向下运动(D)若波从右向左传播,则质点d向上运动··yxOd··abc右左BD1、根据如图所示的两图形，分别判断它们属于何种图形：（）A、(a)是振动图形，(b)是波动图形。B、(a)是波动图形，(b)是振动图形。C、都是波动图形。D、都是振动图形。课堂练习：BYXO波的传播方

8、向ABCDVVVV如果这列波是向左传播的，则这四个质点的振动方向又如何？课堂练习2.如图所示为