《高中物理 12.2《波的圖象》課件 新人教版選修3-4.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 12.2《波的圖象》課件 新人教版選修3-4.ppt(24頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,第十二章:機(jī)械波,第 2 節(jié):波的圖象,,1.理解波的圖象的物理意義及簡諧波的概念。 2.能根據(jù)波的圖象,確定各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。,先讓學(xué)生建立波的圖象,結(jié)合波的圖象認(rèn)識波的圖象的 特點(diǎn),從圖象上獲得波長、振幅,知道波的圖象是x軸上質(zhì)點(diǎn) 的振動(dòng)形成的,從質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況判斷波的傳播方向。在這里 我選擇了四種方法進(jìn)行了講解,并結(jié)合練習(xí)進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練,讓 學(xué)生能更好的掌握波的傳播方向的判斷方法,波具有空間周期 性、時(shí)間周期性,告訴學(xué)生在每一個(gè)周期,波的圖形相同。,難點(diǎn)突破:認(rèn)識波的圖象知道波的圖象的特點(diǎn),知道波的 圖象是指點(diǎn)振動(dòng)形成的,學(xué)會判斷波的傳播方向。,機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)里的傳播過程。從波源
2、開始,隨著波的傳播,介質(zhì)中大量的質(zhì)點(diǎn)先后開始振動(dòng)起來,雖然這些質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近做重復(fù)波源的振動(dòng)。但由于它們振動(dòng)步調(diào)不一致,所以,在某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)對平衡位置的位移各不相同。為了從總體上形象地描繪出波的運(yùn)動(dòng)情況,物理學(xué)中采用了波的圖象。,表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置與參考點(diǎn)的距離。,表示某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。,一.波的圖象,1.在平面直角坐標(biāo)系中,橫坐標(biāo)x,縱坐標(biāo)y,如圖所示,表示某一時(shí)刻繩上的一列橫波的圖象。,2.圖象的物理意義:,表示介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻偏離各自平衡位置的情況。,3.由波的圖象可獲得的信息,,,,,,,y /m,x /m,1 2 3 4 5
3、6 7 8,0,,,,0.10,,該時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振幅A,能根據(jù)波的傳播方向判斷各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向,判斷各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向的方法,(1)帶動(dòng)法(前帶后,后跟前),,(3)三角形法:形成方向順次封閉的三角形,(4)上下坡法:人向波源走,分上坡和下坡,(2)微平移法,4.波的圖象的應(yīng)用,(2)由波的傳播方向畫出t后(前)的波形圖,沿波的傳播方向?qū)⒄麄€(gè)波形圖平移x=vt的距離,圖中虛線表示經(jīng)過t時(shí)間后的波的形狀和各質(zhì)點(diǎn)的位移。,,,,,,v,,,0,y,x,二.簡諧波 1.什么是簡諧波? 2.簡諧波的波形圖有什么特點(diǎn)?為什么會出現(xiàn)兩種不同的波形? 3.簡諧波的波源振動(dòng)有什
4、么特點(diǎn)? 4.簡諧波的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的周期和振幅有什么關(guān)系?,(1)圖示為一簡諧波某一時(shí)刻的波形圖,若已知P點(diǎn)的振動(dòng)方向 向上,則這個(gè)波正向____________傳播。,,x軸正方向,(2)圖示為一簡諧波t=0時(shí)刻的波形圖, 試畫出介質(zhì)中的A質(zhì)點(diǎn)在此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖象。,,1. 兩種圖象的不同含義,振動(dòng)圖象和波的圖象,(1)橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)軸的含義,(2)圖象中某一點(diǎn)所表示的含義,(3)圖象的整體含義,振動(dòng)圖象 波的圖象,振動(dòng)圖象和波的圖象,2.圖象隨時(shí)間的演變情況,,,,,,,,,,,振動(dòng)圖象,1.兩種圖象的不同含義,振動(dòng)圖象和波的圖象,3. 判斷質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向的方法,2. 圖象
5、隨時(shí)間的演變情況,1. 兩種圖象的不同含義,t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向x方向運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)A在向y方向運(yùn)動(dòng),t2,振動(dòng)圖象和波的圖象,3. 判斷質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向的方法,2. 圖象隨時(shí)間的演變情況,1. 兩種圖象的不同含義,4. 圖象中兩相鄰?fù)帱c(diǎn)間距離的含義,T,,,x,t,0,振動(dòng)圖象,波的圖象,,,,,,,,y,x,0,,,,,,,,,,,,,橫波的圖象與形成橫波的質(zhì)點(diǎn)的分布形狀相似,故波的圖象又叫波形圖或波形曲線??v波的圖象較為復(fù)雜,不再深入討論。簡諧波的圖象一條正弦或余弦曲線。,一、橫波的圖象特點(diǎn):,二、波的圖象的物理意義 波的圖象表示介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(同一時(shí)刻)偏離平衡位置的位移的空間分布情況。
6、在不同時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移不同,波形也隨之改變,不同時(shí)刻的波形曲線是不同的。,從某種意義上講,波的圖象可以看作是“位移對空間的展開圖”,即波的圖象具有空間的周期性;同時(shí)每經(jīng)過一個(gè)周期波就向前傳播一個(gè)波長的距離,雖然不同時(shí)刻波的形狀不同,但每隔一個(gè)周期又恢復(fù)原來的形狀,所以波在時(shí)間上也具有周期性。,波具有空間周期性、時(shí)間周期性,連接各位移矢量的末端所得到的平滑曲線就形成了波的圖象,波形圖象是正弦曲線或余弦曲線的波叫正弦波,也叫簡諧波。,1波的圖象如何畫出,2簡諧波,3圖象的物理意義,波的圖象表示介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻偏離各自平衡位置的位移。,4從圖象上獲取的物理信息及圖象的應(yīng)用,振幅、波長、任一點(diǎn)的位移 已知波的傳播方向判斷任一點(diǎn)的振動(dòng)方向 已知質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向,5振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象的區(qū)別,一列簡諧橫波在x軸上傳播,圖所示的實(shí)線和虛線分別為t1和t2兩個(gè)時(shí)刻的波的圖象,已知波速為16 m/s。 (1)如果波是向右傳播的,時(shí)間間隔(t2-t1)是多少? (2)如果波是向左傳播的,時(shí)間間隔(t2-t1)是多少?,x/ m,,解析:,,