高二物理新人教版选修3-4 12.2波的图象1

2020/4/22波的图象2020/4/22复习1、波的形成与传播横波波峰和波谷纵波疏部和密部ＴｔｙｏＡ－Ａ2、波的特点3、振动的描述物理量图象2020/4/22振动图象ｔｙｏＡ－ＡＴ下页2020/4/22横波动画返回2020/4/22纵波动画返回2020/4/22思考与讨论1•1、如果用图像描述波的运动情况，应该如何建立坐标系？横坐标x和纵坐标y分别表示什么物理量？•2、图像的形状有什么特点，它与什么量有关？•3、图像的形状随时间有无周期性？2020/4/22波的图象ｘｙｏＡ－Ａ2020/4/22波的图象•横坐标：在波的传播方向上各个质点的平衡位置•纵坐标：某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移•图象的特点：正弦曲线•简谐波：机械波的振源叫波源。当波源做简谐振动时，介质中其它质点也随振源作简谐振动，所形成的波的图象是正弦曲线。这是一种最基本、最简单的波，称为简谐波。一、图象ｘｙｏＡ－Ａ2020/4/22ｘｙｏｘｙｏ甲图乙图2020/4/22二、波速ｘｙｏ•波以一定的速度（波速Ｖ）向前传播。在单位时间内某一波峰或波谷（疏部和密部）向前移动的距离，等于波速ｔ时刻的波形ｔ＋△ｔ时刻的波形△ｘＶ＝△ｘ△ｔ2020/4/22思考与讨论２ｔ时刻的波形△ｘ答案Ａ向下Ｂ向上Ｃ向上Ｄ向下ｘｙｏＡＢＣＤＡ‘Ｂ‘Ｃ‘Ｄ‘ｔ＋△ｔ时刻的波形•下图中是曲线经过一个很短的△ｔ后的波形，请你判断Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四点在ｔ时刻的振动方向2020/4/2211234567891012131415161718192021222324252627282930311横波动画质点１与质点２１同步质点６与质点２６同步质点１１与质点３１同步返回2020/4/22三、波长•在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻的质点间的距离，叫波长ｘｙｏλλλ动画2020/4/22思考与讨论3ｘｙｏＡＢＣＤEF图中各点哪些点间的距离等于一个波长？λλλλACBDCEDFGHK2020/4/22四、周期和频率•１、介质中各质点所作的振动为在振源带动下的受迫振动•２、波的周期和频率等于振源的周期和频率，与介质无关•３、频率与周期的关系fT12020/4/22振源振动一个周期，波向前传递一个波长ｘｙｏλ2020/4/22振源振动3个周期，波向前传递3个波长ｘｙｏ3λ2020/4/22思考与讨论32020/4/22五、波长、频率和波速的关系Ｖ＝△ｘ△ｔＶ＝λTV=λf因为所以或注意：1、波的频率与介质无关，只决定于波源的频率2、波速由介质决定，同性质、不同频率的机械波在同种介质中的波速相同2020/4/22六、小结•1、波的图象•2、波长频率和波速的关系•3、振动图象与波的图象的区别与联系2020/4/22振动图象波动图象图象物理意义表示一个质点在各个时刻对平衡位置的位移表示某一时刻各个质点对平衡位置的位移横坐标表示时间表示各个质点的平衡位置纵坐标振动质点对平衡位置的位移各个质点对平衡位置的位移图象变化随时间延伸，原有部分不变整个波形眼波的传播方向随时间平移运动特点质点作简谐运动同一介质中，波形作匀速直线运动，各质点作简谐运动ｔｙＡＴＸｙＡλＴ2020/4/22123ｘｙｏ例题：下图的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线，经0.5秒后，波形如图中的虚线所示。该波的周期T大于0.5秒1、如果波是向右传播的，波速是多大？周期是多大？2、如果波是向左传播的，波速是多大？周期是多大？ｔ秒时的波形ｔ＋0.5秒时的波形2020/4/22解答：1、如果波向左传播，波形向左移动了mx6.041smsmtxv/12.0/5.006.0svT00.212.024.02、如果波向右传播，波形向右移动了cmx1843smsmtxv/36.0/5.018.0ssvT67.036.024.02020/4/22横波2020/4/22纵波