高二物理课件波的图象 新课标.ppt

波的图象复习提问：1：什么是机械波？2：产生机械波的条件是什么？3：机械波的形成原因是什么？4：机械波的传播特点是什么？5：机械波分哪二种？各有什么特点？引入：机械波是机械振动在介质里的传播过程从波源开始随着波的传播介质中的大量质点先后开始振动起来虽然这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一致所以在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。为了从总体上形象地描绘出波的运动情况物理学中采用了波的图象。第二节波的图象一：波的图象1：在平面直角坐标系中横坐标X——纵坐标Y——X/m图1中甲表示某一时刻绳上的一列横波乙是它的图象。4：由波的图象可获得的信息：判断各质点在该时刻的运动方向的方法：5：波的图象的应用：图2中虚线表示经过△t时间后的波的形状和各质点的位移。二：简谐波：1：什么是简谐波？2：简谐波的波形图有什么特点？为什么会出现两种不同的波形？3：简谐波的波源振动有什么特点？4：简谐波的各个质点的周期和振幅有什么关系？巩固练习：1）如图为一简谐波某一时刻的波形图若已知P点的振动方向向上则这个波正向传播。2）如图为一简谐波t=0时刻的波形图试画出介质中的A质点在此后一段时间内的振动图象。横波的图象与形成横波的质点的分布形状相似故波的图象又叫波形图或波形曲线。纵波的图象较为复杂不再深入讨论。简谐波的图象是一条正弦或余弦曲线。2．波的图象的物理意义波的图象表示介质中各质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的位移的空间分布情况。在不同时刻质点振动的位移不同波形也随之改变不同时刻的波形曲线是不同的。从某种意义上讲波的图象可以看作是“位移对空间的展开图”即波的图象具有空间的周期性；同时每经过一个周期波就向前传播一个波长的距离虽然不同时刻波的形状不同但每隔一个周期又恢复原来的形状所以波在时间上也具有周期性。3．从波的图象上可获取的物理信息例：如图3所示为一列简谐波在某一时刻的波的图象。求：(1)该波的振幅和波长。(2)已知波向右传播说明A、B、C、D质点的振动方向。(3)画出经过T／4后的波的图象。解：(1)振幅是质点偏离平衡位置的最大位移波长是两个相邻的峰峰或谷谷之间的距离所以振幅A=5cm波长λ=20m。(2)根据波的传播方向和波的形成过程可以知道质点B开始的时间比它左边的质点A要滞后一些质点A已到达正向最大位移处所以质点B此时刻的运动方向是向上的同理可判断出C、D质点的运动方向是向下的。(3)由于波是向右传播的由此时刻经T/4后波的图象即为此时刻的波形沿波的传播方向推进λ／4的波的图象如图4所示。讨论：1．若已知波速为20m／s从图示时刻开始计时说出经过5sC点的位移和通过的路程。2．若波是向左传播的以上问题的答案应如何？3．从波的图象可以知道什么？总结：从波的图象上可获取的物理信息是：(1)波长和振幅。(2)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。(若已知某一质点的振动方向也可确定波的传播方向.【三角形法、振动定义法】)(3)经过一段时间后的波形图或一段时间前的波形图。(4)质点在一段时间内通过的路程和位移。4．巩固练习：一列简谐横波在x轴上传播图5所示的实线和虚线分别为t1和t2两个时刻的波的图象已知16m／s。(1)如果波是向右传播的时间间隔(t2—t1)是多少？(2)如果波是向左传播的时间间隔(t2—t1)是多少？分析：(1)从波形上看t2时刻的虚线波形在t1时刻的实线波形的右侧1/4波长处再考虑到波的周期性所以时间间隔（t2－t1)是（n+1/4)T。(2)同理从波形上看t2时刻的虚线波形在t1时刻的实线波形的左侧3/4波长处再考虑到波的周期性所以时间间隔（t2－t1)是（n+3/4)T。解：周期：T=λ/v=8×10-2/16=5×10-3s(1）波向右传播时时间间隔(t2—t1)=(n+1/4)T=5×10-3(n+1/4)s(2)波向左传播时时间间隔(t2—t1)=(n+3/4)T=5×10-3(n+3/4)s波的图象与振动图象的区别9、静夜四无邻荒居旧业贫。。2023/12/82023/12/8FridayDecember8202310、雨中黄叶树灯下白头人。。2023/12/82023/12/