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课件网) 教 学 课 件 3.2波的描述 第三章 机械波 波的图像 质点的振动方向与波的传播方向的关系 波长、频率和波速 波的多解问题 01 02 03 04 目录 CONTENTS 波的图像 PART 1 过去我们研究的是单个质点的运动情况，用 x-t 图像可以很方便地描述质点在任意时刻的位移。 前面我们又学习了振动的传播称为波动，简称波 而波却是很多质点的运动，在同一时刻各个质点的位移都不尽相同，不方便用 x-t 图像来描述。 能否用其他的图像来描述波呢？我们以横波为例研究波的图像 动画 11 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 我们可以用照象机把波的形状摄下来，就是按下快门瞬间各个质点离开各自平衡位置时的情形→ 波的图象。 y x o 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平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。得到一系列坐标为（x1，y1），（x2，y2），（x3，y3），…的点。 y x O x1 y1 x2 y2 2、连线 用一条平滑的曲线把各点连接起来就是这一时刻波的图象，有时也称波形图。 3、波的图象是在波的传播方向上，介质中各振动质点在某一时刻的波形图。简称波形。 一、波的图像 4、简谐波（正弦波） （1）简谐运动在介质中传播形成简谐波。 （2）简谐波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦波。 （3）简谐波中各质点的振动是简谐运动。 （4）简谐波是一种最基本、最简单的波。 y/cm x/m O 【思考分析】 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐波在某一时刻的图像。 （1）波的图像有什么特征？ v 是一条正弦曲线 （2）此时刻P质点在向哪个方向运动？ 此时P质点的速度方向沿y轴正方向 （3）由图像还可以读出哪些信息？ ①可以直接看出该时刻各个质点的位移。 ②可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A＝10cm。 ③可以判断出各个质点在该时刻的振动方向。 ④可以直接读出相邻两个波峰之间的距离为4m。 5、由波的图像获得的信息 （1）可以直接看出该时刻各个质点偏离平衡位置的位移。 （2）可以直接看出该列波的相邻两个波峰或波谷之间的距离及振幅。 （3）借助图像还可以说明各个质点的速度、加速度在该时刻的变化情况和速度、加速度的方向。 （4）若已知该波的传播方向，可以确定各质点的振动方向；或已知某质点的振动方向，可以确定该波的传播方向。 例1.（多选）如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图像可知（ ） A.质点b此时位移为零 B.质点b此时向－y方向运动 C.质点d的振幅是2cm D.质点a再经过 通过的路程是4cm， 偏离平衡位置的位移大小是4cm AC 6、波动图象物理意义 （1）波的图像表示某一时刻各个质点相对于平衡位置的位移。波的图象是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”，可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。 （2）简谐波的图象是正弦曲线，介质中的质点做 简谐运动。 7、波动和振动的图像的区别： 对这个质点录一段视频。 对所有质点拍一张照片。 振动图像表示一个质点在一段时间内偏离平衡位置的位移规律。 波动图像 振动图像 波动图像表示大量质点在某时刻时偏离平衡位置的位移规律。 图 象 相同点 1、形状 2、纵坐标 不同点 1、研究对象 2、横坐标表示 3、读出的物理量 X t 0 振动图象 Y X 0 波的图象 1、图象形状都是正弦或余弦曲线 2、纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移 某一质点（不同时刻） 一群质点（同一时刻） 横轴表时间 横轴表平衡位置 可直接读出周期 可直接读出波长 3、纵坐标的最大值都表示振幅 例2.(多选)根据图甲、乙所示，判断下列说法正确的是（ ） A.甲是振动图像，乙是波的图像 B.甲是波的图像， ... ...
