高二物理波的图像及描述.ppt

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,*,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,*,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,*,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,*,第二节 波的图像,我们可以用照象机把波的形状摄下,来，就是按下快门瞬间各个质点离开,各自平衡位置时的情形。我们就把这,些质点连成曲线，就是该时刻的波的,图象。,横波动画展示,Y,位移,一、波的图象,1.,用横坐标表示在波,传播方向上,各质点的平衡位置,2.,用纵坐标表示,某时刻,各质点偏离平衡位置的位移,X,平衡位置,正方向,负方向,Y,位移,X,平衡位置,O,振动图象的画法,波的图象有时也称波形图或波形曲线，简称波形,（1）如果波的图象是正弦曲线，这样的波叫做正弦波，也叫简谐波,（2）介质中有正弦波传播时，介质的质点在做简谐振动,（3）简谐波是一种最基本、最简单的波.,二、波的图象的物理意义,1、波的图象的物理意义：,反映介质中,各个质点在某一时刻,偏离平衡位置的,位移,由波的图象的画法可以知道：,对,横波,而言图象反映了某时刻介质中各个质点在空间的实际分布情况。,2、,振动图象,的物理意义：,反映,某个质点,在各个时刻,偏离平衡位置的,位移,由振动图象的画法可以知道：,图象上的点并不表示做简谐运动的质点在空间的实际位置。,振动图象与波的图象的比较,X,t,O,Y,X,O,振动图象,波的图象,1.,两个图象的,纵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t，O点为质点的平衡位置,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,4、两个图像的,物理意义不同,三、波的图象的应用,题型之一：,波的传播方向,、,质点的振动方向,以及,波形图,三者知其二，而求其一。,题型之二：,求波在任意时刻的波形图,（1）可直接读出波长、振幅。,（2）可读出个质点的位移，求出回复力、加速度。,（3）根据波的传播方向 质点的振动方向。,带动法：每个质点的振动都依次落后于前一个质点的振动。,波形法：沿波的传播方向看，“上坡低头，下坡抬头”,同侧法：,Y,X,O,v,v,v,（4）画出经T/4、T/2、3T/4、T时的波形。,特殊点法。,平移法。（沿波的传播方向平移）,（5）已知质点的振动方向及波的传播方向，画波形图,（6）由x-t图像及y-x图像联合求出波的传播方向及该时刻这个质点的振动方向。,（7）由 可知，波长由图象直接读出，v、T中已知一个，可求出另一个。,练习一：,如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,波的传播方向,A,B,C,D,V,V,V,V,上坡低头，下坡抬头,练习二：,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,答案：向左传播,如果这个质点的振动方向向上，则波的传播方向又如何？,如果已知这个质点做减速运动，则波的传播方向又如何？,练习三：,如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图,试画出再经过,T/4,、,3T/4,和,5T/4,时的波形图,Y,X,O,波的传播方向,练习四：,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。试画出再经过,T/4,、,3T/4,和,5T/4,时的波形图,Y,X,O,V,波长、频率和周期,第三节,在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长.,一、波长（）,两个相邻的同相点间的距离是一个波长。,相对平衡位置的位移总相等（大小、方向）的质点，称为同相点。（振动步调总是一致）,相对平衡位置的位移总相反的质点，成为反相点。,两个相邻的反相点间的距离是半个波长.,说明：,2.两个同相点间的距离为波长的整数倍。,两个反相点的平衡位置间的距离是/2的奇数倍,3.在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部（或疏部）之间的距离等于波长,1.每经过一个波长的距离，出现一个同相点，因此波长描述了波传播过程中的空间上的周期性。,4、一个周期内，波向前传播的距离为一个波长,二、周期和频率:,2.每经历一个周期，波向前传播一个波长。,因此周期描述了波传播过程中时间上的周期性。,波的周期（或频率）：波源振动的周期（或频率）,1、波的周期由波源决定，与介质无关。同一列波在不同介质中周期（或频率）保持不变,三、波速:,1,、它反映振动在介质中传播的快慢程度,.,2,、波速由介质的性质决定，同一列波在不同介质中传播速度不同,3,、波在均匀介质中是匀速传播的。,4,、波速与质点的振动速度不同。,1、波速由介质决定，与频率无关。周期（或频率）由振源决定,2、当一列波从一种介质进入另一种介质传播时，周期（或频率）保持不变但由于波速的变化而导致波长的变化,3、,波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到，但对其他形式的波（电磁波、光波）也成立,四、强调：,C,练习,1,关于简谐波说法中正确的是（）,A,两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长,B,任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长,C,波动在一周期内向前传播的距离等于波长,D,在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长,练习,2,关于波速说法错误的有（）,A.,波速由介质和波源共同决定,B.,提高振源频率，波的传播速度将增大,C.,同时在空气中传播两列声波，波长较大的声波传播较快,D.,频率大的声波在空气中传播的波长越短,E.,波速反映了介质中质点振动的快慢,F.,波速反映了振动在介质中传播的快慢,A B C E,波长由波源和介质共同决定。,机械波的周期和频率由波源决定，与介质无关；,波速由介质决定，与波源无关；,A B D,练习,3.,关于,v=f,和,v=/T,说法正确的（）,A.,它们适用于一切波（包括电磁波、光波）,B.,同一列波在传播过程中，从一种介质进入另,一种介质时保持不变的只有,f,C.,由,v=f,可以看出，波速与频率成正比,D.,由两式得出声波在同一种介质中传播时，波长和频率成反比，与周期成正比,谢谢,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“上下坡法”来判断,