Transcript 波的图像
一、波的图象 1.用横坐标表示在各质点的平衡位置 2.用纵坐标表示某时刻各质点对平衡位置的位移 正 方 向 Y 位移 X 负 方 向 平衡位置 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 O X 4.波的图象的画法: 将某时刻各质点偏离平衡位置的位移矢量的末端用 光滑的曲线连接起来. 二、波的图象的物理意义 波的图象表示某一时刻各个质点相对于平 衡位置的位移. 三.从波的图象上可获得哪些信息 直接描述量: ①振幅A:图像的峰值. ②波长λ:相邻两个波峰 或波谷之间的距离. y/cm 5 0 x/m 2 4 6 -5 ③各个质点的位移x:对应于图像上某一点的坐标(y, x). 四、波的图象的应用 1. 波的传播方向和质点的振动方向之间的关系。 ⑴波的成因法 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. 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, v 则P'带动P向下运动 y/cm 5 P P′ x/m 0 2 4 6 -5 . . 2.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 “上坡下振,下坡上振” Y P v 下坡上 O 上坡下 X 上坡下 思考:如果已知P点的振动方向向下,如何判断波的 传播方向. 题型1.已知波的传播方向和波形图判断质点的振动方向。 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. V v Y V C V B O D A X 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? 题型2. 已知波形和质点的振动方向判断波的传播方向。 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 O v V X 思考1.如果这个质点的振动方向向上,则波的传播 方向又如何?2.如果已知这个质点做减速运动,则 波的传播方向又如何? 2.求波的图像变化 ⑴ 特殊点法 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。 画出再经t=T/4时的波形图 . P . . Q . v y/m P′ 0 Q′ 1 2 3 4 x/m ⑵图象平移法 经过时间 t ,波在传播方向移动的距离 x V t ,因 此,把图象沿传播方向平移 x 即得到相对应的图象. v y/m 0 1 2 3 4 x/m 机械波的振动状态和波形以波速匀速传播。 ●振动图象和波的图象 1. 两种图象的不同含义 (1) 横坐标轴和纵坐标轴的含义 (2) 图象中某一点所表示的含义 (3) 图象的整体含义 振动图象 波的图象 x /m B 0.14 1 B 0.14 A 0.10 0 y /m A 0.10 2 3 4 5 6 7 8 t /s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x /m 振动图象 波动图象 研究对象 一振动质点 沿波传播方向所有质点 研究内容 一质点的位移随时间变化规 律 某时刻所有质点的空间 分布规律 x/m 图线 O x/m T t/s O s/m 物理意义 表示一质点在各时刻的位移 表示某时刻各质点的位 移 图线变化 随时间推移图象延续,但已 有形状不变 随时间推移,图象 沿传播方向平移 一完整曲 线占横坐 标距离 表示一个周期 表示一个波长 课 堂 练 习 下图为一横波在某一时刻的波形图,已知F 质点此时的运动方向如下图所示,则( ) C A.波向右传播 B.质点H的运动方向与质点F的运动方向相同 C.质点C比质点B先回到平衡位置 D.质点C在此时的加速度为零 课例6.一列横波在某时刻的波形图如图所示。 堂练习 1.若此时刻质点a的振动方向向下,则波向什么 方向传播? 波是向左传播的 2.若波向右传播,此时刻d点向什么方向振动? d点应该向下振动 y/cm 0 a b x/m 课堂练习 一列简谐波在t=0时刻的波形图如图(a)所 示,图(b)表示该波传播的媒质中某质点此后一 段时间内的振动图象,则( ) B A.若波沿x轴正方向传播, y a (b)图应为a点的振动图象 b O d x B.若波沿x轴正方向传播, c (a) (b)图应为b点的振动图象 y C.若波沿x轴正方向传播, (b)图应为c点的振动图象 O t D.若波沿x轴正方向传播, (b ) (b)图应为d点的振动图象 课 堂 练 习 A、B、C、D是一列横波上的四个点,某时刻 波形如图所示,那以如果A此时速度是向上的,则 速度向上,如果B点此时速度是向上 的,则波向 左 传播,A、B两点加速度方 向 向下 .C、D两点加速度方向 向上 . C点必是