第一部分第十二章機(jī)械波第二節(jié)波的圖象1．掌握波的圖象及其物理意義．2．能夠區(qū)別振動(dòng)圖象和波的圖象．學(xué)案一

波的圖象學(xué)案二

振動(dòng)圖象和波的圖象波的圖象一、波的圖象的作法1．建立坐標(biāo)系：用橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的_____________，縱坐標(biāo)y表示某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的________．2．選取正方向：選取質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的某一個(gè)方向?yàn)開_______正方向，x軸一般以________為正方向．平衡位置位移y軸向右3．描點(diǎn)：把某一時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的_______畫在坐標(biāo)系里．4．連線：用一條________的線把諸點(diǎn)連接起來就是這時(shí)的____________．二、波的圖象的特點(diǎn)1．波的圖象也稱________，簡(jiǎn)稱________．如果波形是正弦曲線，這樣的波叫做_________，也叫__________．2.介質(zhì)中有正弦波傳播時(shí)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)做___________．位移平滑波的圖象波形圖波形正弦波簡(jiǎn)諧波簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法1．上下坡法：即沿波的傳播速度方向看，“上坡”的點(diǎn)向下振動(dòng)，“下坡”的點(diǎn)向上振動(dòng)，簡(jiǎn)稱為“上坡下，下坡上”，如圖所示．2．同側(cè)原理法：在波的圖象上的某一點(diǎn)，沿豎直方向畫出一個(gè)箭頭表示質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，并設(shè)想在同一點(diǎn)沿水平方向畫出另一個(gè)箭頭表示波的傳播方向，那么這兩個(gè)箭頭總是位于圖線的同側(cè)，如圖所示．思路點(diǎn)撥：由波的圖象及其傳播方向可直接讀出各質(zhì)點(diǎn)的振幅、位移，并可判斷出各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向；根據(jù)振動(dòng)的周期性和對(duì)稱性判斷某段時(shí)間內(nèi)的位移和路程．答案：AC【題后總結(jié)】波形圖上某一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況的判斷方法在簡(jiǎn)諧波的圖象中，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律同單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律是完全相同的，因此波的圖象中，牽涉到單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)問題可利用已有的振動(dòng)規(guī)律作出判斷．【訓(xùn)練】1．如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波的圖象，下列說法正確的是(

)A．波一定沿x軸正方向傳播B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)振動(dòng)速度的方向相反C．質(zhì)點(diǎn)a此時(shí)的速度方向可能沿y軸正向D．質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)的速度方向可能沿y軸正向解析：題中沒有明確波的傳播方向，所以波的速度方向是不確定的，可能沿x軸正向，也可能沿x軸負(fù)向，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；無論波沿什么方向傳播．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向一定相反，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C、D正確．答案：BCD解析：由于質(zhì)點(diǎn)a在此刻是向著負(fù)方向的最大位移處振動(dòng)的，可知它的振動(dòng)落后于右側(cè)鄰近的那個(gè)質(zhì)點(diǎn)，所以波向左傳播．再來確定b、c的振動(dòng)方向，與b右側(cè)鄰近的那個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是超前于b的，它的位置在b之上，則b點(diǎn)一定向上振動(dòng)；同理c也向上振動(dòng)，故選項(xiàng)C正確．答案：C3．(多選)如圖所示為某一時(shí)刻某簡(jiǎn)諧橫波的圖象，波的傳播方向沿x軸正方向．下列說法正確的是(

)A．質(zhì)點(diǎn)A、D的振幅相等B．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)D正向下運(yùn)動(dòng)C．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)C、F的加速度為零D．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B、E的速度大小和方向相同解析：4．下列選項(xiàng)為一列橫波在某介質(zhì)中傳播時(shí)某一時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播方向向右，能正確描述各質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)振動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向的是(

)解析：處在波峰或波谷處的質(zhì)點(diǎn)一定向平衡位置處運(yùn)動(dòng)，因此選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；根據(jù)同側(cè)原理，振動(dòng)方向和傳播方向一定在圖象的同一側(cè)，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．答案：C5．已知在某時(shí)刻的波的圖象如圖所示，且M點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，下列說法正確的是(

)A．A點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向左傳播B．A點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向右傳播C．B點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向左傳播D．B點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向右傳播解析：由題知波向左傳播，因此A點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，M點(diǎn)振動(dòng)落后于B點(diǎn)，所以選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)A正確．答案：A振動(dòng)圖象和波的圖象1．振動(dòng)圖象表示介質(zhì)中的“某個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在__________的位移．2．波的圖象表示介質(zhì)中的“各個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在___________的位移．任一時(shí)刻同一時(shí)刻振動(dòng)圖象與波的圖象的比較振動(dòng)圖象波的圖象不同點(diǎn)物理意義表示某一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移研究對(duì)象一個(gè)質(zhì)點(diǎn)波的傳播方向上的所有質(zhì)點(diǎn)研究?jī)?nèi)容某質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化的規(guī)律某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移的分布規(guī)律

(多選)如圖甲所示的y－x圖象表示一列簡(jiǎn)諧波在沿x軸方向傳播時(shí)的波形圖，若以如圖甲所示情況為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，那么y－t圖象表示的是A．當(dāng)這列波沿x軸正方向傳播時(shí)，是表示a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象B．當(dāng)這列波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，是表示a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象C．當(dāng)這列波沿x軸正方向傳播時(shí)，是表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象D．當(dāng)這列波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，是表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象解析：答案：AD【題后總結(jié)】要判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況并畫出其振動(dòng)圖象，首先確定質(zhì)點(diǎn)在計(jì)時(shí)開始(t＝0)時(shí)所在的位置和運(yùn)動(dòng)方向．通過掌握波的圖象的物理意義和特點(diǎn)來判斷任一時(shí)刻的波形及各質(zhì)點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向．A．a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 B．b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象C．c處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 D．d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象2．(多選)根據(jù)甲、乙兩圖，分別判斷它們屬于哪種圖象(

)解析：本題考查的是波的圖象和振動(dòng)圖象的區(qū)別，圖象形式是相同的，但圖象意義不同，甲圖橫軸是x，乙圖橫軸是t，因此甲是波的圖象，乙是振動(dòng)圖象．答案：AD3．(多選)取向上為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的正方向，得到如圖所示的兩個(gè)圖象，其中圖甲是一列波的圖象，A是介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙是介質(zhì)中另一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，B為振動(dòng)中的某一個(gè)時(shí)刻，關(guān)于圖甲中A質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向和圖乙中B時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，下列說法正確的是(

)A．A質(zhì)點(diǎn)向下 B．A質(zhì)點(diǎn)向上C．B時(shí)刻向下 D．B時(shí)刻向上解析：圖甲表示的是波的圖象，由于波沿x軸負(fù)方向傳播．所以，圖中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向向下，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖乙表示的是振動(dòng)圖象，在圖中B所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)向下運(yùn)動(dòng)(因?yàn)橄乱粫r(shí)刻位移為負(fù)值)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．答案：AC4．(多選)關(guān)于振動(dòng)圖象和波的圖象，下列說法正確的是(

)A．波的圖象反映出很多質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的位移B