波的圖象波長(zhǎng)頻率和波速課件第一頁，共二十九頁，2022年，8月28日復(fù)習(xí)1什么是機(jī)械波?機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波波源、介質(zhì)3傳播特點(diǎn)：4波形成實(shí)質(zhì)：從波源開始，由近及遠(yuǎn)依次開始振動(dòng)；介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)２波的形成條件：第二頁，共二十九頁，2022年，8月28日橫波動(dòng)畫返回第三頁，共二十九頁，2022年，8月28日縱波第四頁，共二十九頁，2022年，8月28日思考與討論11、如果用圖像描述波的運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)該如何建立坐標(biāo)系？橫坐標(biāo)x和縱坐標(biāo)y分別表示什么物理量？2、圖像的形狀有什么特點(diǎn)，它與什么量有關(guān)？3、圖像的形狀隨時(shí)間有無周期性？第五頁，共二十九頁，2022年，8月28日一波的圖象的建立

用橫坐標(biāo)X表示：在波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置用縱坐標(biāo)y表示:某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移Y位移X平衡位置正方向負(fù)方向0第六頁，共二十九頁，2022年，8月28日在XOY坐標(biāo)平面上畫出某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移Y位移X平衡位置O將某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移矢量的末端用光滑的曲線連接起來就得到某一時(shí)刻的波形圖橫波的圖象與該時(shí)刻的橫波的形狀相似波形圖第七頁，共二十九頁，2022年，8月28日二波的圖象的物理意義：．波的圖象表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移.1．波的圖象也稱波形圖或波形曲線．2．簡(jiǎn)諧波（1）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成簡(jiǎn)諧波.

（2）簡(jiǎn)諧波的圖象是正弦曲線（余弦曲線）.

（3）簡(jiǎn)諧波是一種最基本、最簡(jiǎn)單的波.（位移的正向最大表示波峰，負(fù)向最大表示波谷）第八頁，共二十九頁，2022年，8月28日三、波的圖象的應(yīng)用:

1、可以看出在該時(shí)刻沿傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移。

2、可以看出在波的傳播過程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅A。第九頁，共二十九頁，2022年，8月28日

3、根據(jù)波的傳播方向判定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的方法(反之也可以)：

⑴、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)法：先根據(jù)波的傳播方向，確定波源的位置，然后依據(jù)后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)總落后于與之靠近的前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)來判定。

（2）上下坡法：按波的傳播方向來看,“上坡”的所有質(zhì)點(diǎn)均向下振動(dòng),“下坡”的所有質(zhì)點(diǎn)均向上振動(dòng)第十頁，共二十九頁，2022年，8月28日

4、波的圖象（隨時(shí)間）的變化情況：

⑴、描特殊點(diǎn)作圖法：找出特殊點(diǎn)，并根據(jù)各特殊點(diǎn)的振動(dòng)方向確定出下一個(gè)時(shí)刻各特殊點(diǎn)所在位置，然后連線。確定波的圖象變化的情況有兩種方法：

⑵、圖象平移作圖法：將波的圖象沿波的傳播方向平移。第十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日四、波速ｘｙｏ波以一定的速度（波速Ｖ）向前傳播。在單位時(shí)間內(nèi)某一波峰或波谷（疏部和密部）向前移動(dòng)的距離，等于波速ｔ時(shí)刻的波形ｔ＋△ｔ時(shí)刻的波形△ｘＶ＝△ｘ△ｔ第十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日思考與討論２ｔ時(shí)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時(shí)刻的波形下圖中是曲線經(jīng)過一個(gè)很短的△ｔ后的波形，請(qǐng)你判斷Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四點(diǎn)在ｔ時(shí)刻的振動(dòng)方向第十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日11234567891012131415161718192021222324252627282930311橫波動(dòng)畫質(zhì)點(diǎn)１與質(zhì)點(diǎn)２１同步質(zhì)點(diǎn)６與質(zhì)點(diǎn)２６同步質(zhì)點(diǎn)１１與質(zhì)點(diǎn)３１同步返回第十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日五、波長(zhǎng)在波動(dòng)中，對(duì)平衡位置的位移總是相等的兩個(gè)相鄰的質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫波長(zhǎng)ｘｙｏλλλ動(dòng)畫第十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日思考與討論3ｘｙｏＡＢＣＤEF圖中各點(diǎn)哪些點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)？λλλλACBDCEDFGHK第十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日六、周期和頻率１、介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)所作的振動(dòng)為在振源帶動(dòng)下的受迫振動(dòng)２、波的周期和頻率等于振源的周期和頻率，與介質(zhì)無關(guān)３、頻率與周期的關(guān)系第十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日振源振動(dòng)一個(gè)周期，波向前傳遞一個(gè)波長(zhǎng)

ｘｙｏλ第十八頁，共二十九頁，2022年，8月28日振源振動(dòng)3個(gè)周期，波向前傳遞3個(gè)波長(zhǎng)ｘｙｏ3λ第十九頁，共二十九頁，2022年，8月28日七、波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系Ｖ＝△ｘ△ｔＶ＝λTV=λf因?yàn)樗曰蜃⒁猓?、波的頻率與介質(zhì)無關(guān)，只決定于波源的頻率2、波速由介質(zhì)決定，同性質(zhì)、不同頻率的機(jī)械波在同種介質(zhì)中的波速相同第二十頁，共二十九頁，2022年，8月28日振動(dòng)圖象波的圖象1.兩個(gè)圖象的縱坐標(biāo)都表示質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移2.振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間；波的圖象的橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置

3.兩種圖象的形狀都是正弦或余弦曲線八、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較y0ty0x第二十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日確定質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向形象記憶圖線變化物理意義圖線研究?jī)?nèi)容研究對(duì)象波動(dòng)圖象振動(dòng)圖象

單一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律表示各質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的位移表示一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移隨時(shí)間推移圖象延伸，但已有的圖象形狀不變隨時(shí)間推移圖象沿傳播方向平移比喻為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的“錄象帶”比喻為無數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻拍攝的“照片”根據(jù)下一時(shí)刻的位移來判斷根據(jù)“質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)原理”來判斷八、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較x/mt/s0x/my/m0第二十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日例題：

1997年高考：11.簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖線如圖所示.由此圖可知（）(A)若質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng),則波是從左向右傳播的(B)若質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動(dòng),則波是從左向右傳播的(C)若波從右向左傳播,則質(zhì)點(diǎn)c向下運(yùn)動(dòng)(D)若波從右向左傳播,則質(zhì)點(diǎn)d向上運(yùn)動(dòng)··yxOd··abc右左BD第二十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日

1、根據(jù)如圖所示的兩圖形，分別判斷它們屬于何種圖形：（

）A

、

(a)是振動(dòng)圖形，(b)是波動(dòng)圖形。B、(a)是波動(dòng)圖形，(b)是振動(dòng)圖形。C

、都是波動(dòng)圖形。D、都是振動(dòng)圖形。課堂練習(xí)：B

第二十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日YXO波的傳播方向ABCDVVVV如果這列波是向左傳播的，則這四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向又如何？課堂練習(xí)

2.如圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖.試求出波形圖上A、B、C、D四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向第二十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日YXOV向左傳播如果這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上如果已知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)課堂練習(xí)

3.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖形上某點(diǎn)的振動(dòng)方向如圖所示。試求這列波的傳播方向向右傳播向右傳播第二十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日例6.一列橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。課堂練習(xí)4.若此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向向下，則波向什么方向傳播？波是向左傳播的b點(diǎn)應(yīng)該向下振動(dòng)5.若波向右傳播，此時(shí)刻b點(diǎn)向什么方向振動(dòng)？y/cm0x/mab第二十七頁，共二十九頁，202