物理（人教版选修3-4）课件第12章第2节波的图象

第一部分第十二章机械波第二节波的图象1．掌握波的图象及其物理意义．2．能够区别振动图象和波的图象．学案一

波的图象学案二

振动图象和波的图象波的图象一、波的图象的作法1．建立坐标系：用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的_____________，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的________．2．选取正方向：选取质点振动的某一个方向为________正方向，x轴一般以________为正方向．平衡位置位移y轴向右3．描点：把某一时刻所有质点的_______画在坐标系里．4．连线：用一条________的线把诸点连接起来就是这时的____________．二、波的图象的特点1．波的图象也称________，简称________．如果波形是正弦曲线，这样的波叫做_________，也叫__________．2.介质中有正弦波传播时，介质的质点做___________．位移平滑波的图象波形图波形正弦波简谐波简谐运动根据波的传播方向判断质点振动方向的方法1．上下坡法：即沿波的传播速度方向看，“上坡”的点向下振动，“下坡”的点向上振动，简称为“上坡下，下坡上”，如图所示．2．同侧原理法：在波的图象上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点的振动方向，并设想在同一点沿水平方向画出另一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是位于图线的同侧，如图所示．思路点拨：由波的图象及其传播方向可直接读出各质点的振幅、位移，并可判断出各质点的振动方向；根据振动的周期性和对称性判断某段时间内的位移和路程．答案：AC【题后总结】波形图上某一质点振动情况的判断方法在简谐波的图象中，每一个质点的振动规律同单个质点的简谐运动规律是完全相同的，因此波的图象中，牵涉到单个质点的振动问题可利用已有的振动规律作出判断．【训练】1．如图所示是一列简谐波某时刻的波的图象，下列说法正确的是(

)A．波一定沿x轴正方向传播B．a、b两点振动速度的方向相反C．质点a此时的速度方向可能沿y轴正向D．质点b此时的速度方向可能沿y轴正向解析：题中没有明确波的传播方向，所以波的速度方向是不确定的，可能沿x轴正向，也可能沿x轴负向，故选项A错误；无论波沿什么方向传播．a、b两质点的运动方向一定相反，故选项B正确，选项C、D正确．答案：BCD解析：由于质点a在此刻是向着负方向的最大位移处振动的，可知它的振动落后于右侧邻近的那个质点，所以波向左传播．再来确定b、c的振动方向，与b右侧邻近的那个质点的振动是超前于b的，它的位置在b之上，则b点一定向上振动；同理c也向上振动，故选项C正确．答案：C3．(多选)如图所示为某一时刻某简谐横波的图象，波的传播方向沿x轴正方向．下列说法正确的是(

)A．质点A、D的振幅相等B．该时刻质点D正向下运动C．该时刻质点C、F的加速度为零D．该时刻质点B、E的速度大小和方向相同解析：4．下列选项为一列横波在某介质中传播时某一时刻的波形图，已知波的传播方向向右，能正确描述各质点继续振动时运动方向的是(

)解析：处在波峰或波谷处的质点一定向平衡位置处运动，因此选项A、D错误；根据同侧原理，振动方向和传播方向一定在图象的同一侧，所以选项B错误，选项C正确．答案：C5．已知在某时刻的波的图象如图所示，且M点的振动方向向上，下列说法正确的是(

)A．A点振动落后于M点，波向左传播B．A点振动落后于M点，波向右传播C．B点振动落后于M点，波向左传播D．B点振动落后于M点，波向右传播解析：由题知波向左传播，因此A点振动落后于M点，M点振动落后于B点，所以选项B、C、D错误，选项A正确．答案：A振动图象和波的图象1．振动图象表示介质中的“某个质点”在__________的位移．2．波的图象表示介质中的“各个质点”在___________的位移．任一时刻同一时刻振动图象与波的图象的比较振动图象波的图象不同点物理意义表示某一质点在各时刻的位移表示某一时刻各个质点的位移研究对象一个质点波的传播方向上的所有质点研究内容某质点位移随时间变化的规律某一时刻各个质点位移的分布规律

(多选)如图甲所示的y－x图象表示一列简谐波在沿x轴方向传播时的波形图，若以如图甲所示情况为计时起点，那么y－t图象表示的是A．当这列波沿x轴正方向传播时，是表示a质点的振动图象B．当这列波沿x轴负方向传播时，是表示a质点的振动图象C．当这列波沿x轴正方向传播时，是表示b质点的振动图象D．当这列波沿x轴负方向传播时，是表示b质点的振动图象解析：答案：AD【题后总结】要判断质点的振动情况并画出其振动图象，首先确定质点在计时开始(t＝0)时所在的位置和运动方向．通过掌握波的图象的物理意义和特点来判断任一时刻的波形及各质点的位置和运动方向．A．a处质点的振动图象 B．b处质点的振动图象C．c处质点的振动图象 D．d处质点的振动图象2．(多选)根据甲、乙两图，分别判断它们属于哪种图象(

)解析：本题考查的是波的图象和振动图象的区别，图象形式是相同的，但图象意义不同，甲图横轴是x，乙图横轴是t，因此甲是波的图象，乙是振动图象．答案：AD3．(多选)取向上为质点振动的正方向，得到如图所示的两个图象，其中图甲是一列波的图象，A是介质中的一个质点，图乙是介质中另一个质点的振动图象，B为振动中的某一个时刻，关于图甲中A质点在该时刻的运动方向和图乙中B时刻质点的运动方向，下列说法正确的是(

)A．A质点向下 B．A质点向上C．B时刻向下 D．B时刻向上解析：图甲表示的是波的图象，由于波沿x轴负方向传播．所以，图中质点A的振动方向向下，选项A正确，选项B错误；图乙表示的是振动图象，在图中B所对应的时刻质点应当向下运动(因为下一时刻位移为负值)，选项C正确，D错误．答案：AC4．(多选)关于振动图象和波的图象，下列说法正确的是(

)A．波的图象反映出很多质点在同一时刻的位移B