多彩课堂高中物理 12.2《波的图象》课件 新人教选修34

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1、 第十二章：机械波第十二章：机械波 第第 2 2 节：波的图象节：波的图象1.1.理解波的图象的物理意义及简谐波的概念。理解波的图象的物理意义及简谐波的概念。2.2.能根据波的图象，确定各质点的振动方向。能根据波的图象，确定各质点的振动方向。先让学生建立波的图象，结合波的图象认识波的图象的先让学生建立波的图象，结合波的图象认识波的图象的特点，从图象上获得波长、振幅，知道波的图象是特点，从图象上获得波长、振幅，知道波的图象是x x轴上质点轴上质点的振动形成的，从质点的振动情况判断波的传播方向。在这里的振动形成的，从质点的振动情况判断波的传播方向。在这里我选择了四种方法进行了讲解，并结合练习进行强

2、化训练，让我选择了四种方法进行了讲解，并结合练习进行强化训练，让学生能更好的掌握波的传播方向的判断方法，波具有空间周期学生能更好的掌握波的传播方向的判断方法，波具有空间周期性、时间周期性，告诉学生在每一个周期，波的图形相同。性、时间周期性，告诉学生在每一个周期，波的图形相同。难点突破：认识波的图象知道波的图象的特点，知道波的难点突破：认识波的图象知道波的图象的特点，知道波的图象是指点振动形成的，学会判断波的传播方向。图象是指点振动形成的，学会判断波的传播方向。机械波是机械振动在介质里的传播过程。从波源开始，机械波是机械振动在介质里的传播过程。从波源开始，随着波的传播，介质中大量的质点先后开始振

3、动起来，虽然随着波的传播，介质中大量的质点先后开始振动起来，虽然这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一致，所以，在某一时刻介质中各质点对平衡位振动步调不一致，所以，在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。为了从总体上形象地描绘出波的运动情置的位移各不相同。为了从总体上形象地描绘出波的运动情况，物理学中采用了波的图象。况，物理学中采用了波的图象。表示在波的传播方向上各质点的平衡位置与参考点的距离。表示在波的传播方向上各质点的平衡位置与参考点的距离。表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。表示某一时刻各质点偏离平衡

4、位置的位移。x/my/m0.一一.波的图象波的图象1.1.在平面直角坐标系中在平面直角坐标系中横坐标横坐标横坐标横坐标x x x x纵坐标纵坐标纵坐标纵坐标y y y y如图所示，表示某一时刻绳上的一列横波的图象。如图所示，表示某一时刻绳上的一列横波的图象。x/my/mO2.2.图象的物理意义：图象的物理意义：表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的情况。表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的情况。x/my/mO3.3.由波的图象可获得的信息由波的图象可获得的信息y/mx/m1 2 3 4 5 6 7 800.10ABAvAv该时刻各个质点的位移该时刻各个质点的位移各个质点的

5、振幅各个质点的振幅A A能根据波的传播方向判断各质点在该时刻的运动方向能根据波的传播方向判断各质点在该时刻的运动方向 判断各质点在该时刻的运动方向的方法(1)(1)带动法（前带后，后跟前）带动法（前带后，后跟前）(3)(3)三角形法：形成方向顺次封闭的三角形三角形法：形成方向顺次封闭的三角形 (4)(4)上下坡法：人向波源走，分上坡和下坡上下坡法：人向波源走，分上坡和下坡(2)(2)微平移法微平移法x/my/mOpc4.4.波的图象的应用波的图象的应用(1)(1)由波的传播方向由波的传播方向 质点的振动方向质点的振动方向(2)(2)由波的传播方向画出由波的传播方向画出t t后（前）的波形图后（

6、前）的波形图沿波的传播方向将整个波形图平移沿波的传播方向将整个波形图平移x=vtx=vt的距离的距离图中虚线表示经过t时间后的波的形状和各质点的位移。时刻时刻t的图像的图像v0yxypP 二.简谐波 1.什么是简谐波？2.简谐波的波形图有什么特点？为什么会出现两种不同的波形？3.简谐波的波源振动有什么特点？4.简谐波的各个质点的周期和振幅有什么关系？(1)(1)图示为一简谐波某一时刻的波形图，若已知图示为一简谐波某一时刻的波形图，若已知P P点的振动方向点的振动方向向上，则这个波正向向上，则这个波正向_传播。传播。x/my/mOpx轴正方向轴正方向（2 2）图示为一简谐波）图示为一简谐波t=0

7、t=0时刻的波形图，时刻的波形图，试画出介质中的试画出介质中的A A质点在此后一段时间内的振动图象。质点在此后一段时间内的振动图象。x/my/mAt/sx/m答案答案AAx/mt/s1 2 3 4 5 6 7 800.100.14y/mx/m1 2 3 4 5 6 7 800.100.141.1.两种图象的不同含义两种图象的不同含义振动图象和波的图象振动图象和波的图象(1)(1)横坐标轴和纵坐标轴的含义横坐标轴和纵坐标轴的含义(2)(2)图象中某一点所表示的含义图象中某一点所表示的含义(3)(3)图象的整体含义图象的整体含义振动图象振动图象 波的图象波的图象BB14振动图象和波的图象振动图象和

8、波的图象2.2.图象随时间的演变情况图象随时间的演变情况0t/sx/m1 2 3 4 5 6 7 8910 1112 1315振动图象振动图象1.1.两种图象的不同含义两种图象的不同含义振动图象和波的图象振动图象和波的图象3.3.判断质点运动方向的方法判断质点运动方向的方法AAx1yx0 xtt10 x1y1振动图象振动图象波的图象波的图象2.2.图象随时间的演变情况图象随时间的演变情况1.1.两种图象的不同含义两种图象的不同含义x2y2t1时刻质点向时刻质点向x方向运动方向运动质点质点A A在向在向y y方向运动方向运动t2振动图象和波的图象振动图象和波的图象3.3.判断质点运动方向的方法判

9、断质点运动方向的方法2.2.图象随时间的演变情况图象随时间的演变情况1.1.两种图象的不同含义两种图象的不同含义4.4.图象中两相邻同相点间距离的含义图象中两相邻同相点间距离的含义Txt0振动图象振动图象波的图象波的图象yx0横波的图象与形成横波的质点的分布形状相似，横波的图象与形成横波的质点的分布形状相似，故波的图象又叫波形图或波形曲线。故波的图象又叫波形图或波形曲线。纵波的图象较为复杂纵波的图象较为复杂,不再深入讨论。不再深入讨论。简谐波的图象一条正弦或余弦曲线。简谐波的图象一条正弦或余弦曲线。一、横波的图象特点：一、横波的图象特点：二、波的图象的物理意义二、波的图象的物理意义 波的图象表

10、示介质中各质点在某一时刻波的图象表示介质中各质点在某一时刻(同一时刻同一时刻)偏离平衡位置的位移的空间分布情偏离平衡位置的位移的空间分布情况。在不同时刻质点振动的位移不同，波形也况。在不同时刻质点振动的位移不同，波形也随之改变，不同时刻的波形曲线是不同的。随之改变，不同时刻的波形曲线是不同的。从某种意义上讲，波的图象可以看作是从某种意义上讲，波的图象可以看作是“位移对空间位移对空间的展开图的展开图”，即波的图象具有空间的周期性；同时每经过，即波的图象具有空间的周期性；同时每经过一个周期波就向前传播一个波长的距离，虽然不同时刻波一个周期波就向前传播一个波长的距离，虽然不同时刻波的形状不同，但每隔

11、一个周期又恢复原来的形状，所以波的形状不同，但每隔一个周期又恢复原来的形状，所以波在时间上也具有周期性。在时间上也具有周期性。波具有空间周期性、时间周期性波具有空间周期性、时间周期性连接各位移矢量的末端所得到的平滑曲线就形成了波的图象连接各位移矢量的末端所得到的平滑曲线就形成了波的图象波形图象是正弦曲线或余弦曲线的波叫正弦波，也叫简谐波。波形图象是正弦曲线或余弦曲线的波叫正弦波，也叫简谐波。1波的图象如何画出2简谐波3图象的物理意义波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的位移。波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的位移。4从图象上获取的物理信息及图象的应用振幅

12、、波长、任一点的位移振幅、波长、任一点的位移已知波的传播方向判断任一点的振动方向已知波的传播方向判断任一点的振动方向已知质点的振动方向判断波的传播方向已知质点的振动方向判断波的传播方向5振动图象与波动图象的区别 一列简谐横波在一列简谐横波在x x轴上传播，图所示的实线和虚线分别为轴上传播，图所示的实线和虚线分别为t1t1和和t2t2两个时刻的波的图象，已知波速为两个时刻的波的图象，已知波速为16 m/s16 m/s。(1)(1)如果波是向右传播的，时间间隔如果波是向右传播的，时间间隔(t2-t1)(t2-t1)是多少？是多少？(2)(2)如果波是向左传播的，时间间隔如果波是向左传播的，时间间隔

13、(t2-t1)(t2-t1)是多少？是多少？x/mx/m0y/m1 2 3 4 5 6 7 8t1t2解析：解析：9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2023/7/252023/7/25Tuesday,July 25,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。2023/7/252023/7/252023/7/257/25/2023 9:53:55 PM11、以我独沈久，愧君相见频。2023/7/252023/7/252023/7/25Jul-2325-Jul-2312、故人江海别，几度隔山川。2023/7/252023/7/252023/7/25Tuesday,July 25,202313、乍见翻疑梦，相

14、悲各问年。2023/7/252023/7/252023/7/252023/7/257/25/202314、他乡生白发，旧国见青山。25 七月 20232023/7/252023/7/252023/7/2515、比不了得就不比，得不到的就不要。七月 232023/7/252023/7/252023/7/257/25/202316、行动出成果，工作出财富。2023/7/252023/7/2525 July 202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2023/7/252023/7/252023/7/252023/7/259、没有失败，只有暂时停止成功！。2023

15、/7/252023/7/25Tuesday,July 25,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2023/7/252023/7/252023/7/257/25/2023 9:53:55 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2023/7/252023/7/252023/7/25Jul-2325-Jul-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2023/7/252023/7/252023/7/25Tuesday,July 25,202313、不知香积寺，数里入云峰。2023/7/252023/7/252023/7/252023/7

16、/257/25/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。25 七月 20232023/7/252023/7/252023/7/2515、楚塞三湘接，荆门九派通。七月 232023/7/252023/7/252023/7/257/25/202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/7/252023/7/2525 July 202317、空山新雨后，天气晚来秋。2023/7/252023/7/252023/7/252023/7/259、杨柳散和风，青山澹吾虑。2023/7/252023/7/25Tuesday,July 25,202310、阅读一切好书如同和过去最杰

17、出的人谈话。2023/7/252023/7/252023/7/257/25/2023 9:53:55 PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2023/7/252023/7/252023/7/25Jul-2325-Jul-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2023/7/252023/7/252023/7/25Tuesday,July 25,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2023/7/252023/7/252023/7/252023/7/257/25/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。25 七月 20232023/7/252023

18、/7/252023/7/2515、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。七月 232023/7/252023/7/252023/7/257/25/202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/7/252023/7/2525 July 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2023/7/252023/7/252023/7/252023/7/25MOMODA POWERPOINTLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Fusceidurnablandit,eleifendnullaac,fringillapurus.Nullaiaculistemporfelisutcursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉