高中物理：12.2 波的圖象 課件(新人教 選修34)

1、2021/8/11 星期三1高中物理新人教版選修- 4系列課件2021/8/11 星期三212.2波的圖象2021/8/11 星期三3教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)：1.理解波的圖象的意義，知道什么是簡(jiǎn)諧波；2.能據(jù)波的圖象判斷各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向；3.能夠由某一時(shí)刻波的圖象畫出任一時(shí)刻波的圖象.技能目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生通過對(duì)比，掌握新知識(shí)的能力.教學(xué)重點(diǎn)：1.理解波的圖象的意義.2.能用波的圖象解決一些實(shí)際問題.教學(xué)難點(diǎn)：據(jù)波的圖象如何解決實(shí)驗(yàn)問題.教學(xué)方法：講練法、歸納類比法2021/8/11 星期三4復(fù)習(xí)提問： 1：產(chǎn)生機(jī)械波的條件是什么？ 2：機(jī)械波傳播的實(shí)質(zhì)是什么？ 3：機(jī)械波分哪二種？各有什么特

2、點(diǎn)？2021/8/11 星期三5 我們可以用照象機(jī)把波的形狀攝下來，就是按下快門瞬間各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開各自平衡位置時(shí)的情形。我們就把這些質(zhì)點(diǎn)連成曲線，就是該時(shí)刻的波的圖象。2021/8/11 星期三6橫波動(dòng)畫展示2021/8/11 星期三7Y位移一、波動(dòng)情況的圖象表示法1.用橫坐標(biāo)表示在波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置2.用縱坐標(biāo)表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移X平衡位置正方向負(fù)方向2021/8/11 星期三8Y位移X平衡位置O振動(dòng)圖象的畫法 波的圖象是在波的傳播方向上，介質(zhì)中各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的波形圖簡(jiǎn)稱波形（1）如果波的圖象是正弦曲線，這樣的波叫做正弦波，也叫簡(jiǎn)諧波（2）介質(zhì)中有正弦波傳播時(shí)，介

3、質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在做簡(jiǎn)諧振動(dòng)（3）簡(jiǎn)諧波是一種最基本、最簡(jiǎn)單的波.2021/8/11 星期三9二、波的圖象的物理意義1.波的圖象的物理意義： 反映各個(gè)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻偏離平衡位置的位移由波的圖象的畫法可以知道： 對(duì)橫波而言圖象反映了某時(shí)刻介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在空間的實(shí)際分布情況。2.振動(dòng)圖象的物理意義： 反映某個(gè)質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移由振動(dòng)圖象的畫法可以知道：圖象上的點(diǎn)并不表示做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在空間的實(shí)際位置。2021/8/11 星期三10三、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較XtOYXO振動(dòng)圖象波的圖象1.兩個(gè)圖象的縱坐標(biāo)都表示質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移2.振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間，O點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 波的圖象的

4、橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置3.兩種圖象的形狀都是正弦或余弦曲線4.振動(dòng)圖象表示一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移 波的圖象表示多個(gè)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的位移，對(duì)橫波而言則表 示多個(gè)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的空間位置分布2021/8/11 星期三11確定質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向形象記憶圖線變化物理意義y/m x/m x/m T t/s圖線研究?jī)?nèi)容研究對(duì)象波動(dòng)圖象振動(dòng)圖象 單一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律表示各質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的位移表示一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移隨時(shí)間推移圖象延伸，但已有的圖象形狀不變隨時(shí)間推移圖象沿傳播方向平移比喻為一質(zhì)點(diǎn)的“傳記記錄卡”比喻為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)

5、的“錄象帶”比喻為無數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻的“特寫鏡頭”比喻為無數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻拍攝的“照片”根據(jù)下一時(shí)刻的位移來判斷根據(jù)“質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)原理”來判斷2021/8/11 星期三12四、波的圖象的應(yīng)用(一)主要題型之一： 波的傳播方向、質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向以及波形圖三者 知其二，而求其一。主要方法之一： 質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法YXO波的傳播方向例一例二2021/8/11 星期三13X平衡位置Y位移OBACGDFEIHB AC G D F E H vI 一、描點(diǎn)法主要題型之二： 求波在任意時(shí)刻的波形圖例一例二2021/8/11 星期三14例題一： 如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)

6、的振動(dòng)方向YXO波的傳播方向ABCDVVVV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？返回2021/8/11 星期三15例題二： 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答案：向左傳播如果這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，則波的傳播方向又如何？返回如果已知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，則波的傳播方向又如何？2021/8/11 星期三16例題一： 如圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖 試畫出再經(jīng)過T/4、3T/4和5T/4時(shí)的波形圖YXO波的傳播方向試畫出該時(shí)刻前T/4、3T/4和5T/4時(shí)刻的波形圖返回2021/8/11 星期三1

7、7例題二： 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。試畫出再經(jīng)過T/4、3T/4和 5T/4時(shí)的波形圖YXOV如果已知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，則波形圖又如何？返回2021/8/11 星期三18OYt振動(dòng)圖象的畫法-描點(diǎn)法T/4T/23T/4T2021/8/11 星期三19OYt振動(dòng)圖象的畫法-描點(diǎn)法T/4T/23T/4T2021/8/11 星期三20OYt振動(dòng)圖象的畫法-描點(diǎn)法T/4T/23T/4T2021/8/11 星期三21OYt振動(dòng)圖象的畫法-描點(diǎn)法T/4T/23T/4T2021/8/11 星期三22OYt振動(dòng)圖象的畫法-描點(diǎn)法T/4T/23T/4T2021/8/11 星期三23OYt振動(dòng)圖象的畫法-描點(diǎn)法T/4T/23T/4T2021/8/11 星期三24OYt振動(dòng)圖象的畫法-