1、人教版高中物理選修3-4講解人：精品課件 時間：2020.5.25MENTAL HEALTH COUNSELING PPT第2節(jié) 波的圖像第十二章 機械波第一頁，共二十三頁。2：產(chǎn)生機械波的條件是什么？ 3：機械波的形成原因是 什么？ 4：機械波的傳播特點是什么？ 1：什么是機械波？ 5：機械波分哪兩種？各有什么特點？復習引入第二頁，共二十三頁。從簡諧運動圖象可以求哪些物理量 ?t/sx/m5-50246直接描述量：振幅A:圖像的峰值.周期T:相鄰兩個位移為正的最大值或負的最大值之間的時間間隔 .任意時刻的位移x:對應(yīng)于圖像上某一點的坐標（t，x） 間接描述量 頻率:f=1/T速度系列：動能位

2、移系列：回復力、加速度、勢能位移系列和速度系列，此消彼長。交流討論第三頁，共二十三頁。 簡諧運動的圖像直觀地反映了質(zhì)點做簡諧運動的物理過程，根據(jù)圖像可以看出質(zhì)點在任意時刻的位移。 如何描述同一時刻各質(zhì)點的位移？交流討論第四頁，共二十三頁。我們可以用照象機把波的形狀攝下來，就是按下快門瞬間各個質(zhì)點離開各自平衡位置時的情形。我們就把這些質(zhì)點連成曲線，就是該時刻的波的圖象。一、波的圖象第五頁，共二十三頁。Y位移1.用橫坐標表示在波傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置2.用縱坐標表示某時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的位移X平衡位置正方向負方向一、波的圖象第六頁，共二十三頁。 3.波的圖象是在波的傳播方向上，介質(zhì)中各振動

3、質(zhì)點在某一時刻的波形圖簡稱波形Y位移X平衡位置O一、波的圖象第七頁，共二十三頁。4簡諧波（1）簡諧運動在介質(zhì)中傳播形成簡諧波.（2）簡諧波的圖象是正弦曲線（或余弦曲線）.（3）簡諧波是一種最基本、最簡單的波.y/cmx/m0一、波的圖象第八頁，共二十三頁。（1）波的圖象表示某一時刻各個質(zhì)點相對于平衡位置的位移.（2）波的圖象（隨時間）的變化情況.yx0時刻t的波形時刻t+t的波形v234515.物理意義一、波的圖象第九頁，共二十三頁。1.從波的圖象可以知道振幅2.從波的圖象可以知道該時刻各個質(zhì)點對平衡位置的位移3.借助圖象還可以說明各個質(zhì)點的速度、加速度在該時刻的變化情況和速度、加速度的方向y

4、/cmx/m0二、波的圖象的應(yīng)用第十頁，共二十三頁。(1)已知波的傳播方向可求各個質(zhì)點的振動方向。(2)已知某質(zhì)點的振動方向也可確定波的傳播方向 4介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系.二、波的圖象的應(yīng)用第十一頁，共二十三頁。1. 波的傳播方向、波的圖像和質(zhì)點的振動方向之間的關(guān)系。波的成因法步驟1：明確波的傳播方向，確定波源方位；步驟2：在某質(zhì)點P靠近波源一方（緊挨著P點）圖像上找另外一點P；步驟3：若P在P上方，則P帶動P向上運動；若P在P下方，則P帶動P向下運動x/my/cm5-50246vPPQQ思考：如果已知P點的振動方向向下，判斷波的傳播方向前一質(zhì)點依次帶動后一質(zhì)點延遲振動先帶后

5、，后跟前,運動狀態(tài)向后傳.三、波的圖象的應(yīng)用第十二頁，共二十三頁。微平移法.做出經(jīng)微小時間后的波形,就知道了各質(zhì)點經(jīng)過t時間達到的位置,運動方向就可確定.YXOv【思考】：如果已知P點的振動方向向下，判斷波的傳播方向P三、波的圖象的應(yīng)用第十三頁，共二十三頁。上下坡法。將波的圖像視為蜿蜒起伏的“山坡”，沿波的傳播方向看， “上坡路段”上的各質(zhì)點都向下振動，“下坡路段”上的各質(zhì)點都向上振動簡稱“上坡下，下坡上”YXOv下坡上上坡下上坡下【思考】：如果已知P點的振動方向向下，判斷波的傳播方向P三、波的圖象的應(yīng)用第十四頁，共二十三頁。YXO波的傳播方向波的傳播方向質(zhì)點的振動方向質(zhì)點的振動方向向上或向下

6、三角形頂部表示波峰或波谷（4）三角形法三、波的圖象的應(yīng)用第十五頁，共二十三頁?！纠?】.圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖試求出波形圖上A、B、C、D四個質(zhì)點的振動方向.YXOABCDVVVV【思考】：如果這列波是向左傳播的，則這四個質(zhì)點的振動方向又如何？v題型1.已知波的傳播方向和波形圖判斷質(zhì)點的振動方向。三、波的圖象的應(yīng)用第十六頁，共二十三頁?！纠?】.如圖所示為一列簡諧波在某時刻的波形圖，已知圖形上某點的振動方向如圖所示。試求這列波的傳播方向.YXOV【思考】1.如果這個質(zhì)點的振動方向向上，則波的傳播方向又如何？2.如果已知這個質(zhì)點做減速運動，則波的傳播方向又如何？題型2. 已

7、知波形和質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向。v三、波的圖象的應(yīng)用第十七頁，共二十三頁。先找出兩點（平衡位置和波峰及波谷特殊點）并確定其運動方向；然后確定經(jīng)t時間內(nèi)這兩點所達到的位置；最后按正弦規(guī)律畫出新的波形。 特殊點法x/my/m01234v畫出再經(jīng)t=T/4時的波形圖PPQQ2.求波在任意時刻的波形圖三、波的圖象的應(yīng)用第十八頁，共二十三頁。圖象平移法經(jīng)過時間 ，波在傳播方向移動的距離 ,因此，把圖象沿傳播方向平移 即得到相對應(yīng)的圖象.x/my/m01234v機械波的振動狀態(tài)和波形以波速勻速傳播。2.求波在任意時刻的波形圖三、波的圖象的應(yīng)用第十九頁，共二十三頁。直接描述量：振幅A:圖像的峰值.波

8、長:相鄰兩個波峰或波谷之間的距離.x/my/cm5-50246各個質(zhì)點的位移x:對應(yīng)于圖像上某一點的坐標（y，x） 間接描述量 已知波的傳播方向可求各個質(zhì)點的振動方向。反之亦然。經(jīng)過一段時間后的波形圖質(zhì)點在一段時間內(nèi)通過的路程和位移?？膳袛噘|(zhì)點的位移、速度、加速度的大小和方向。四、從波的圖象上可獲得哪些信息第二十頁，共二十三頁。確定質(zhì)點運動方向形象記憶圖線變化物理意義圖線研究內(nèi)容研究對象波動圖象振動圖象 單一振動質(zhì)點沿波傳播方向的所有質(zhì)點一質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點的空間分布規(guī)律表示各質(zhì)點在某時刻的位移表示一個質(zhì)點在各時刻的位移隨時間推移圖象延伸，但已有的圖象形狀不變隨時間推移圖象沿傳播方向平移比喻為一個質(zhì)點的“錄象帶”比喻為無數(shù)質(zhì)點某一時刻拍攝的“照片”根據(jù)下一時刻的位移來判斷根據(jù)“質(zhì)點帶動原理”來判斷x/mt/s0 x/my/m0五、振動圖象與波的圖象的比較第二十一頁，共二十三頁?！纠?】.一列波振幅是2cm，頻率是4Hz的簡諧橫波， 以32cm/s的速度沿圖中x軸正方向傳播，在某時刻x坐標為7cm處的介質(zhì)質(zhì)點正好經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動，畫出此時刻的波形圖。x(cm)y(cm)0v24681012-2-4-6-8-102-2【解析】：定量確定某一時刻的波形除已知波的傳播方向和某質(zhì)點的振動方向外，還需要知道波的振幅和波長（四要素定量確定波形