2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 第3章机械波3.2波的描述(8)课件

1.用横坐标x表示在波的传播方向上①各质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻②各质点偏离平衡位置的位移.波的图象有时也称③波形图,简称波形.2.波的图象的物理意义波的图象描述的是④某一时刻介质中⑤各个质点的运动情况.3.波的图象的周期性质点的振动位移做⑥周期性变化,则波的图象也做⑦周期性变化.经过一个⑧周期,波的图象“复原”一次.1|波的图象2波的图象\n2|正弦波如果波的图象是正弦曲线,这样的波叫做⑨正弦波,也叫⑩简谐波.可以证明,介质中有正弦波传播时,介质的质点在做简谐运动.简谐波的波形图与质点的振动图象都是正弦曲线,但它们的意义是不同的.波形图表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移,振动图象则表示介质中“某一质点”在“各个时刻”的位移.3|波的图象与振动图象的区别\n1.波的图象也称波形图,简称波形.(√)2.波的图象表示某一质点在各个不同时刻的位移.(✕)振动图象表示某一质点在不同时刻的位移.3.只有横波才能画出波的图象.(✕)横波和纵波都能画出波的图象.4.波的图象表示介质中各质点在某一时刻的位移.(√)5.波的图象是质点的运动轨迹.(✕)判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”.\n1|波的图象波的图象表示(参与形成波的)各个质点在某一时刻偏离平衡位置的位移情况.波的传播方向的双向性如果只知道波沿x轴传播,则有可能沿x轴正向传播,也有可能沿x轴负向传播,具有双向性.由波的图象可获得的信息(1)可直接读出介质中质点振动的振幅.(2)可确定任一质点在该时刻的位移的大小和方向.(3)根据加速度方向与位移方向的关系,可确定任一质点在该时刻的加速度方向.(4)若已知波的传播方向,可确定各质点在该时刻的运动方向(速度方向),速度大小的变化趋势等,反之亦然.\n振动图象和波的图象的比较振动图象波的图象不同点物理意义表示某一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移研究对象某一振动质点沿波传播方向上的所有质点研究内容该质点位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律\n振动图象波的图象不同点图象一个完整图形所占横坐标的距离表示一个周期T表示一个波长λ比喻单人舞的录像抓拍的集体舞照片续表相同点及联系图象形状正弦曲线可获得的信息质点振动的振幅、位移和加速度的方向联系质点的振动是组成波动的基本要素\n(★★☆)(多选)一列简谐横波在同一介质中沿x轴正向传播.t=0时的波形如图甲所示,a、b是介质中的两个质点.图乙是介质中某一质点的振动图象,下列说法中正确的是(　　)A.t=0时质点a的速度比质点b的小B.t=0时质点a的加速度比质点b的小C.t=时质点b的振动方向沿y轴正方向D.图乙可以表示质点a的振动E.图乙可以表示质点b的振动\n解析由图甲可知t=0时,质点a位于最大位移处,故质点a的速度为0,加速度最大;质点b位于平衡位置,故质点b的速度最大,加速度为0,A正确,B错误;由图乙可知,t=0时质点在平衡位置,之后向下振动,结合图甲可知,图乙为质点b的振动图象,D错误,E正确;由图乙可知,t=时质点b位于平衡位置且振动方向沿y轴正方向,C正确.答案ACE导师点睛    根据波的图象和传播方向可确定对应时刻各质点的位置和振动方向,根据振动图象可确定所表示质点在各个时刻的位置和振动方向.\n2|根据波的传播方向判断质点的振动方向已知波的传播方向判断各质点振动方向的方法有很多,这里主要介绍四种方法:带动法、微平移法、上下坡法和同侧法.带动法在质点P附近靠近波源一方另找一点P',若P'在P上方,则P向上运动,若P'在P下方,则P向下运动,如图所示.\n微平移法作出经微小时间Δt后的波形,就知道了各质点经过Δt时间到达的位置和运动方向.\n上下坡法沿波的传播方向看,“上坡”的质点向y轴负方向运动,“下坡”的质点向y轴正方向运动,简称“上坡下,下坡上”,如图所示.\n同侧法在波的图象上的某一点,沿x轴方向画个箭头表示波的传播方向,并设想在同一点沿纵轴方向画出一个箭头表示质点的振动方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧,如图所示.