選修34第二節(jié)波的圖像及應(yīng)用解讀課件

1、選修3-4第二章 波的圖象及應(yīng)用第1頁，共22頁。Y位移1.用橫軸表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 橫坐標(biāo)表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置到參考點(diǎn)（坐標(biāo)原點(diǎn)） 的距離2.用縱坐標(biāo)表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移X平衡位置正方向負(fù)方向一、波的圖象第2頁，共22頁。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YXO4.波的圖象的畫法：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3頁，共22頁。二、波的圖象的物理意義 1、 波的圖象表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移.2、波圖象的重復(fù)性（周期性）：時(shí)間間隔為周期的整數(shù)倍的兩時(shí)刻的波形相同3、波的傳播方向的雙向性第4頁，

2、共22頁。AAx /mt /s1 2 3 4 5 6 7 800.100.14y /mx /m1 2 3 4 5 6 7 800.100.14（1）. 兩種圖象的不同含義4、振動(dòng)圖象和波的圖象橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)軸的含義圖象中某一點(diǎn)所表示的含義圖象的整體含義振動(dòng)圖象 波的圖象BB第5頁，共22頁。振動(dòng)圖象波動(dòng)圖象研究對(duì)象一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向所有質(zhì)點(diǎn)研究?jī)?nèi)容一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律圖線物理意義表示一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖線變化隨時(shí)間推移圖象延續(xù)，但已有形狀不變隨時(shí)間推移，圖象沿傳播方向平移一完整曲線占橫坐標(biāo)距離表示一個(gè)周期表示一個(gè)波長(zhǎng)第6頁，共22

3、頁。三波的圖象的應(yīng)用1、直接描述量：振幅A:圖像的峰值.波長(zhǎng):相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離.x/my/cm5-50246各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置及此時(shí)刻偏離平衡位置的位移:對(duì)應(yīng)于圖像上某一點(diǎn)的坐標(biāo)（y，x） 第7頁，共22頁。三、波的圖象的應(yīng)用2. 已知波的傳播方向確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。波的成因法步驟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(dòng)P向上運(yùn)動(dòng)；若P在P下方，則P帶動(dòng)P向下運(yùn)動(dòng)x/my/cm5-50246vPP先振動(dòng)的帶動(dòng)后振動(dòng)的，后振動(dòng)向先振動(dòng)的看齊先帶后，后跟前,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向后傳.第8頁，共22頁。波的成

4、因法帶動(dòng)、滯后、重復(fù)第9頁，共22頁。（2）.上下坡法。將波的圖像視為蜿蜒起伏的“山坡”，沿波的傳播方向看， “上坡路段”上的各質(zhì)點(diǎn)都向下振動(dòng)，“下坡路段”上的各質(zhì)點(diǎn)都向上振動(dòng)簡(jiǎn)稱“上坡下振，下坡上振”YXOv下坡上上坡下上坡下思考：如果已知P點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，如何判斷波的傳播方向P第10頁，共22頁。（3）同側(cè)法傳播方向和振動(dòng)方向在波形曲線同側(cè)三角形法第11頁，共22頁。例1.圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖試求出波形圖上A、B、C、D四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向.YXOABCDVVVV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(dòng)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(diǎn)的

5、振動(dòng)方向。第12頁，共22頁。例2.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖形上某點(diǎn)的振動(dòng)方向如圖所示。試求這列波的傳播方向.YXOV思考1.如果這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，則波的傳播方向又如何？2.如果已知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，則波的傳播方向又如何？2. 已知波形和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向。v第13頁，共22頁。先找出兩點(diǎn)（平衡位置和波峰及波谷特殊點(diǎn)）并確定其振動(dòng)方向；然后確定經(jīng)t時(shí)間內(nèi)這兩點(diǎn)所達(dá)到的位置；最后按正弦規(guī)律 畫出新的波形。 特殊點(diǎn)法x/my/m01234v畫出再經(jīng)t=T/4時(shí)的波形圖PPQQ3.求波的圖像變化：已知某時(shí)刻波形畫出另一時(shí)刻波形第14頁，共22頁。圖象平移法經(jīng)過

6、時(shí)間 ，波在傳播方向移動(dòng)的距離 ,因此，把圖象沿傳播方向平移 即得到相對(duì)應(yīng)的圖象.x/my/m01234v機(jī)械波的振動(dòng)狀態(tài)和波形以波速勻速傳播。第15頁，共22頁。 平移法：t后的圖象，波形沿傳播方向平移S=vt；t前的圖象，波形沿傳播方向的反向平移S=vt。從t時(shí)刻圖象中可作出t時(shí)間前或后的波動(dòng)圖象波的圖象應(yīng)用S=vtS=vt第16頁，共22頁。注意：若畫t時(shí)刻之前t時(shí)刻的波形，則向波傳播的反方向平移X=Vt即可;若tT, S=Vt ,則只需考慮不足一個(gè)周期部分。第17頁，共22頁。機(jī)械波傳播特征(1)各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波的傳播而遷移。 各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期相

7、同各質(zhì)點(diǎn)振幅相同（不考慮能量損失） 各質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)的方向相同起振方向相同(2)機(jī)械波通過向外傳播機(jī)械振動(dòng)的形式向外傳遞能量和信息。第18頁，共22頁。 下圖為一橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知F質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向如下圖所示，則 （ ）A波向右傳播B質(zhì)點(diǎn)H的運(yùn)動(dòng)方向與質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向相同C質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D質(zhì)點(diǎn)C在此時(shí)的加速度為零C課 堂 練 習(xí) 第19頁，共22頁。例6.一列橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。課 堂 練 習(xí)1.若此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向向下，則波向什么方向傳播？波是向左傳播的d點(diǎn)應(yīng)該向下振動(dòng)2.若波向右傳播，此時(shí)刻d點(diǎn)向什么方向振動(dòng)？y/cm0 x/mab第20頁，共22頁。 一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖（a）所示，圖(b)表示該波傳播的媒質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖象，則（ ）A若波沿x軸正方向傳播， (b)圖應(yīng)為a點(diǎn)的振動(dòng)圖象 B若波沿x軸正方向傳播， (b)圖應(yīng)為b點(diǎn)的振動(dòng)圖象C若波沿x軸正方向傳播， (b)圖應(yīng)為c點(diǎn)的振動(dòng)圖象D若波沿x軸正方向傳播， (b)圖應(yīng)為d點(diǎn)的振動(dòng)圖象B 課 堂 練 習(xí)第21頁，共22頁