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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,应用课堂,*,2.3 波的图像,1,应用课堂,回顾：从简谐运动图象可以求哪些物理量,?,t/s,x/m,5,-5,0,2,4,6,直接描述量,：,振幅,A:,图像的峰值,.,周期,T:,相邻两个位移为正的最大值或负的最大值之间的时间间隔,.,任意时刻的位移,x:,对应于图像上某一点的坐标（,t,，,x,）,间接描述量,频率,:,f=1/T,速度系列：动能,位移系列：回复力、加速度、势能,位移系列,和,速度系列,具有,“,互余,”,关系,，,此消彼长。,2,应用课堂,Y,位移,1.,用横坐标表示在,各质点的平衡位置到原点的,距离,2.,用纵坐标表示,某时刻,各质点对平衡位置的,位移,X,平衡位置,正方向,负方向,模拟动画,一、横波的图象,3,应用课堂,3.,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,X,O,4.,波的图象的画法：,将,某时刻,各质点,偏离平衡位置的,位置（x，y）,用光滑的曲线连接起来,.,4,应用课堂,二从横波的图象上可获得哪些信息,直接描述量：,振幅,A:,图像的峰值,.,波长,:,相邻两个波峰或波谷之间的距离,.,x/m,y/cm,5,-5,0,2,4,6,各个质点的位移,x:,对应于图像上某一点的坐标（,y,，,x,）,通过横波的图像还能间接描述哪些物理量呢？,5,应用课堂,1.,波的传播方向,、,波的图像和质点的振动方向之间的关系。,波的成因法,步骤,1,：明确波的传播方向，确定波源方位；步骤,2,：在某质点,P,靠近波源一方（紧挨着,P,点）图像上找另外一点,P,；步骤,3,：若,P,在,P,上方，则,P,带动,P,向上运动；若,P,在,P,下方，则,P,带动,P,向下运动,x/m,y/cm,5,-5,0,2,4,6,v,P,P,Q,Q,思考：如果已知,P,点的振动方向向下，判断波的传播方向,前一质点依次,带动,后一质点,延迟,振动,先带后，后跟前,运动状态向后传,.,6,应用课堂,微平移法,.,做出经微小时间后的波形,就知道了各质点经过,t,时间达到的位置,运动方向就可确定,.,Y,X,O,v,思考：如果已知,P,点的振动方向向下，判断波的传播方向,P,7,应用课堂,上下坡法。,将波的图像视为蜿蜒起伏的,“,山坡,”,，沿波的传播方向看，,“,上坡路段,”,上的各质点都向下振动，,“,下坡路段,”,上的各质点都向上振动简称,“,上坡下，下坡上,”,Y,X,O,v,下坡上,上坡下,上坡下,思考：如果已知,P,点的振动方向向下，判断波的传播方向,P,8,应用课堂,例,1.,图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图试求出波形图上,A,、,B,、,C,、,D,四个质点的振动方向,.,Y,X,O,A,B,C,D,V,V,V,V,思考：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？,v,题型,1.,已知波的传播方向和波形图判断质点的振动方向。,9,应用课堂,例,2.,如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已知图形上某点的振动方向如图所示。试求这列波的传播方向,.,Y,X,O,V,题型,2.,已知波形和质点的振动方向判断波的传播方向。,v,10,应用课堂,先找出两点（平衡位置和波峰及波谷特殊点）并确定其运动方向；然后确定经,t,时间内这两点所达到的位置；最后按正弦规律画出新的波形。,特殊点法,x/m,y/m,0,1,2,3,4,v,画出再经,t=T/4,时的波形图,P,P,Q,Q,2.,求波在任意时刻的波形图,11,应用课堂,图象平移法,经过时间 ，波在传播方向移动的距离,因此，把图象沿传播方向平移 即得到相对应的图象,.,x/m,y/m,0,1,2,3,4,v,机械波的振动状态和波形以波速匀速传播。,2.,求波在任意时刻的波形图,12,应用课堂,二从波的图象上可获得哪些信息,直接描述量,：,振幅,A:,图像的峰值,.,波长,:,相邻两个波峰或波谷之间的距离,.,x/m,y/cm,5,-5,0,2,4,6,各个质点的位移,x:,对应于图像上某一点的坐标（,y,，,x,）,间接描述量,已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。反之亦然。,经过一段时间后的波形图,质点在一段时间内通过的路程和位移。,可判断质点的位移、速度、加速度的大小和方向。,13,应用课堂,三波的图象的特点,1.,各个质点振动的最大位移都相同,2.,波的图像的,重复性,，相隔时间为,周期整数倍,的两个时刻的波形相同,3.,波的传播方向的,双向性,14,应用课堂,确定质点运动方向,形象记忆,图线变化,物理意义,y/m,x/m,x/m,T,t/s,图线,研究内容,研究对象,波的图象（简谐波）,振动图象（简谐运动）,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,比喻为一质点的“,传记记录卡,”,比喻为一个质点的“,录象带,”,比喻为无数质点某一时刻的“,特写镜头,”,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断,根据“质点带动原理”来判断,15,应用课堂,四、波的图象与简谐运动图象的异同,横轴坐标的意义不同：,横,波的图象中横轴表示各个质点的平衡位置到原点的,距离,；振动图象中横轴表示该质点振动的,时间,1.,相同点,两者都是按正弦或余弦规律变化的曲线,简谐运动图像和横波的图像中的纵坐标均表示质点离开平衡位置的位移,纵坐标的最大值均表示质点的,振幅,.,物理意义不同：,波动图像表示,某一时刻各个质点,离开平衡位置的位移；振动图象描述的是,某一质点,在,不同时刻,离开平衡位置的位移,最大值间距的含义不同：,波的图像中相邻的最大值之间的间隔等于,波长,；振动图像中相邻的最大值之间的间隔等于,周期,。,2.,不同点,16,应用课堂,例,3.,一列波振幅是,2cm,，频率是,4Hz,的简谐横波， 以,32cm/s,的速度沿图中,x,轴正方向传播，在某时刻,x,坐标为,7cm,处的介质质点正好经过平衡位置向,y,轴正方向运动，画出此时刻的波形图。,x(cm),y(cm),0,v,2,4,6,8,10,12,-2,-4,-6,-8,-10,2,-2,解析：,定量确定某一时刻的波形除已知波的传播方向和某质点的振动方向外，还需要知道波的振幅和波长（四要素定量确定波形）,题型,3.,已知波的传播方向和质点的振动方向画波形图。,17,应用课堂,例4,.,某一简谐横波在,t,0,时刻的波形图如图的实线所示若波向右传播，画出,T/4,后和,5T/4,前两个时刻的波的图象,O,Y,X,T,/4,后的波形图,5T,/4,前的波形图,18,应用课堂,
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