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《2018_2019学年高中物理第十二章机械波第2节波的图象课件新人教版选修.pptx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2波的图象读一读辨一辨阅读教材第27页,首先能正确画出波的图象,领会波的图象的特点,会根据质点振动的方向判断波的传播方向。1.如何正确作出波的图象?答案:(1)建立坐标系:用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置,纵坐标y表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移。(2)描点:在坐标系中描出一系列点,使各点的横坐标为对应质点的平衡位置x,纵坐标为该质点偏离平衡位置的位移y。(3)连线:用一条平滑的曲线把描的点连接起来就是这列波此时的波的图象。2.波的图象有何特点?答案:(1)波的图象也称波形图,简称波形。如果波形是正弦曲线,这样的波叫作正弦波,
2、也叫简谐波。(2)介质中有正弦波传播时,介质中的质点做简谐运动。读一读辨一辨3.波的图象与振动图象的意义是什么?答案:(1)波的图象表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移。(2)振动图象表示介质中“某一质点”在“各个时刻”的位移。读一读辨一辨1.思考辨析。(1)波形上各质点的振幅相等。()答案:√(2)波的图象表示各个时刻各个质点的位移。()解析:波的图象表示某一时刻各个质点的位移。答案:×(3)从波的图象上可以看出质点在振动过程中距离波源的位置不变。()答案:√读一读辨一辨2.探究讨论。(1)波的图象的横坐标表示什么?答案:表示在波的
3、传播方向上各质点的平衡位置。(2)波的图象的纵坐标表示什么?答案:表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。(3)对于由质点上下振动形成的横波,质点位移的正方向一般如何规定?答案:一般规定位移向上时为正。问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二对波的图象的理解及应用一列简谐波在某一时刻的图象如图所示。(1)波的图象是什么形状的曲线?(2)由图象可读出什么?要点提示:(1)波的图象是正弦曲线。(2)由图象可读出:①该时刻各质点的位移。②各质点振动的振幅。问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二1.波的图象的理解(1)波的图象是某一时刻介质中各个质点运动情况
4、的“定格”。可以将波的图象比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。(2)简谐波的图象是正弦曲线,是最简单的一种波,各个质点振动的最大位移都相等。2.图象的信息如图所示,知道一列波在某时刻的波形,能从这列波的波形中了解到波的传播情况主要有以下几点:问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二(1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位移。图线上各点的纵坐标表示的是各质点在该时刻的位移。图中的M点的位移是2cm。(2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A,波的图线上纵坐标最大值的绝对值,即A=4cm。(3)可以判断出各质点在该时刻的回复力方
5、向和加速度方向。(4)根据波的产生特点,若已知波的传播方向,可确定各质点在该时刻的振动方向、速度大小的变化趋势等。反之亦然。问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二3.判断质点振动方向或波传播方向的方法(1)带动法:先振动的质点带动邻近的后振动质点,在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P',若P'在P点上方,则P向上振动,若P'在下方,则P向下振动(如图甲所示)。问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二(2)上下坡法:沿波的传播方向看去,“上坡”处的质点向下振动;“下坡”处的质点向上振动,简称“上坡下,下坡上”(如图乙所示)。(3)同侧法:在波的
6、图象上的某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点振动方向,并设想在同一点沿水平方向画一个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧(如图丙所示)。(4)微平移法:如图丁所示,实线为t时刻的波形,作出微小时间Δt后的波形如虚线所示。由图可见t时刻的质点由P1(或P2)位置经Δt后运动到P1'(或P2')处,这样就可以判断质点的振动方向了。波的图象是一种数学表示方法,只有在描述横波的情况下能直观地表示出波形,纵波的图象与纵波的“形状”并无相同之处。问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二【例题1】下图是一列横波在某一时刻的波形,波沿x轴正方向
7、传播。(1)该时刻质点A的振动方向向,质点C的振动方向向,质点D的振动方向向。(2)再经过T,质点A通过的路程是cm,质点C的位移是cm。问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二【思考问题】怎样判断各质点的振动方向?提示:采用上下坡法:把波动图线类比为凸凹的路面,凸凹路面就有上坡段和下坡段,沿着波的传播方向看去,位于上坡段上的质点就向下运动,而位于下坡段上的质点就向上运动。解析:(1)由于波沿x轴正方向传播,质点A在“下坡区”,所以它向上运动;质点C、质点D均在“上坡区”,所以质点C、D都向下运动。(2)再经过T,质点A又回到平衡位置,所以质点A
8、通过的路程为4cm;质点C也回到平衡位置,其位移为0。答案:(1)上下下(2)40归纳总结简谐运动中质点的位移对于做简谐运动的质点,其位移都是相对平衡位置而言的,与