高中物理第十二章机械波第2节波的图像.pptx

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 波图像,第1页,复习提问：,1,、什么是机械波？,2,、产生机械波条件是什么？,3,、机械波分哪二种？各有什么特点？,问题：机械波中各个质点在某一时刻相对平衡位置位移相同吗？怎样进行描述？,第2页,一、波图象,1,、建立坐标系：横坐标,X,表示在波传输方向上各质点平衡位置与振源距离。纵坐标,Y,表示某一时刻各质点偏离平衡位置位移。,y,位移,x,平衡位置,O,第3页,2,、波图象意义：,1,）波图象表示介质中各质点在某一时刻偏离平衡位置位移情况。,2,）在不一样时刻质点振动位移不一样，波图像也随之改变。,第4页,3,、简谐波：简谐振动产生波是简谐波，其波图像是一条正弦曲线。,4,、横波图象特点：,横波图象与形成横波质点分布形状相同，故,波图象又叫波形图。,纵波图象较为复杂,不再深入讨论。,第5页,二、波长、频率和波速,1,、波长：在波动中振动相位总是相同两个相邻质点间距离。,对于横波，相邻两个波峰或相邻两个波谷之间距离等于一个波长。,对于纵波，相邻两个密部或相邻两个疏部之间距离等于一个波长。,第6页,2,、频率：波频率就是波源振动频率，也是全部质点振动频率。,3,、波速：波在均匀介质中,匀速传输速率,只,与介质相关,，而与频率无关。注意波速与质点振动速度不是同一概念。,4,、三者关系：,质点振动一个周期，波形向前移动一个波长。,即：,v=S/t=,/T=f,，,f,和,v,决定,.,第7页,三、波图象应用,1,、分析波图像问题二种思绪和方法,1,）从整体看：波形在向波传输方向匀速移动。,平移法：波移动距离,s=vt,。,2,）从局部看：无数个质点在不一样时振动。,带动法：先振动质点带动后振动质点运动。,第8页,2,、波图像能反应物理量：,1,）直接反应：振幅和波长,.,2,）间接反应：该时刻介质各质点位移、速度、加速度方向。,A,y,/,m,x,/,m,1 2 3 4 5 6 7 8,0,B,0.10,A,V,a,v,第9页,3,、由波传输方向判断质点振动方向,1,）带动法：先带后，后跟先。,2,）微平移法：前面上升，后面下降。,第10页,例、如图为一列简谐横波在某一时刻波形图，此时刻质点F运动方向如图所表示，则,A.该波向左传输,B.质点B和D运动方向相同,C.质点C比质点B先回到平衡位置,D.此时质点F和H加速度相同,ACD,第11页,例、如图为一列横波某时刻波图像，已知波向右传输，则以下叙述正确是,A、经过半个周期，C点将运动到E点处,B、M点和P点振动情况完全相同,C、A点比F点先到达最低位置,D、B、D两点振动步调相反,BCD,第12页,例、图中所表示为波在某一时刻波形，此时振动还只发生在M、N之间，并知此波周期T，Q质点速度方向是竖直向下，则以下说法中正确是,A波源是M，P点已经振动时间为T,B波源是N，P点已经振动时间为3T/4,C波源是N，P点已经振动时间为T/4,D波源是M，P点已经振动时间为3T/4,C,第13页,例、如图为一简谐横波波形图，已知,B,质点先于,A,质点,0.08s,抵达波峰，由此可知波传输方向是,，波传输速度为,.,向左,25m/s,第14页,4、由波传输方向画出t秒后（前）波形图；,1）平移法：沿波传输方向将整个波形图平移x=vt距离；,2）带动法：依据某质点振动方向，知道t秒后该质点位置，就能够画出波形图。,第15页,例、图为一列沿x轴正方向传输简谐横波在t=0时波形。当R点在t=0时振动状态传到S点时，PR范围内(含P、R)有一些质点正在向y轴负方面运动，这些质点x坐标取值范围是,A.2cmx4cm B.2 cmx4 cm,C.2cmx3 cm D.2cmx3 cm,C,第16页,例、一列简谐机械横波某时刻波形如图，波源平衡位置坐标为x0。当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x2m质点所处位置及运动情况是,A、在其平衡位置下方且向上运动,B、在其平衡位置上方且向下运动,C、在其平衡位置上方且向上运动,D、在其平衡位置上方且向下运动,A,第17页,例、图中实线和虚线分别是x轴上传输一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻波形图，x=1.2m处质点在t=O.03s时刻向y轴正方向运动，则,A该波频率可能是125Hz,B该波波速可能是lOms,Ct=0时x=1.4m处质点加速度方向沿y轴正方向,D各质点在0.03s内随波迁移O.9m,A,第18页,例、一列沿x轴正方向传输简谐横波。t=O时刻波形如图l中实线所表示，t=O.2s时刻波形如图l中虚线所表示，则 (),(A)质点P运动方向向右,(B)波周期可能为0.27s,(C)波频率可能为1.25Hz,(D)波传输速度可能为20ms,C,第19页,x,/,m,t,/,s,1 2 3 4 5 6 7 8,0,0.10,0.14,y,/,m,x,/,m,1 2 3 4 5 6 7 8,0,0.10,0.14,问题：振动图像与波图像有什么区分？,第20页,四、振动图象和波图象区分,1、横坐标含义不一样：,振动图像代表时间。,波图像代表平衡位置离开振源距离。,2、研究对象不一样：,振动图像研究一个质点。,波图像研究无数个质点。,第21页,3,、,图象,随时间演变情况不一样,0,t,/,s,x,/,m,1 2 3 4 5 6 7 8,9,10,11,12,振动图像随时间演变振动图像是图线延伸。原图象形状不变；,波图像随时间演变原图象形状将沿横坐标方向整个地平移，而不是原图象延伸。,第22页,4,、,判断质点运动方向方法,不一样,A,A,x,1,y,x,0,x,t,t,1,0,x,1,y,1,振动图象,波图象,t,1,时刻,质点,向,x,方向运动,质点,A,在向,y,方向运动,第23页,例、关于振动图像和波图像以下正确是,A、波图像反应出各个质点在同一时刻位移,B、经过波图像能够找出任一质点、任一时刻位移,C、振动图像横轴是时间轴,D、y轴都表示质点离开平衡位置位移,ACD,第24页,例、如图，为一简谐波,t=0,时刻波形图，试画出介质中,A,质点在今后一段时间内振动图象。,X/m,Y/m,A,t/s,X/m,第25页,