1、预习导学预习导学课堂讲义第十二章 机械波高中物理选修3-4人教版12.2 波的图象预习导学课堂讲义第十二章 机械波目标定位1.知道什么是波的图象，知道纵、横坐标各表示什么物理量，能在图象中读出质点振动的振幅.2.能区别振动图象和波动图象.3.根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向预习导学预习导学课堂讲义第十二章 机械波一、横波的图象用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的，纵坐标y表示某时刻各质点偏离平衡位置的规定位移向上时y取正值，向下时y取负值，在Oxy坐标平面内，得到一系列坐标为(x1，y1)，(x2，y2)，(x
2、3，y3)，的点，这些点的集合就是这一时刻波的图象波的图象有时也称波形图，简称波形平衡位置位移预习导学预习导学课堂讲义第十二章 机械波二、正弦波如果波的图象是，这样的波叫做正弦波，也叫简谐波三、波形图与振动图象的意义1波形图表示介质中“”在“”的位移2振动图象表示介质中“”在“”的位移正弦曲线各个质点某一时刻某一质点各个时刻预习导学预习导学课堂讲义第十二章 机械波想一想为了区分波的图象与振动图象，你可以用什么形象来描述它们？答案波的图象相当于一群人的一张照片，振动图象相当于该群人中某个人的一段录像.课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波一、波的图象的理解和应用由波的图象可获取的信息1直接读出
3、该时刻各质点的位移，间接判断回复力、加速度情况2介质中各质点的振幅课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波3已知波的传播方向，可知质点的振动方向常用方法有：(1)带动法：后面质点依次重复前面质点的振动(如第1讲所述)(2)上、下坡法：如图1221所示，沿波的传播方向，“上坡”的质点向下振动，如D、E、F；“下坡”的质点向上振动，如A、B、C，简称“上坡下，下坡上”图1221课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波(3)同侧法：质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同一侧图1222课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波4已知质点的振动方向，可知波的传播方向仍是上述几种方法，只需将判定的程序倒
4、过来，“反其道而行之”课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波【例1】关于如图1223所示的波形图，下列说法中正确的是()A此列波的振幅是0.1 mBx15 cm处质点的位移是0.1 mC若质点A的速度沿y轴正方向，则质点B的速度亦沿y轴正方向D质点A的加速度为沿y轴负方向，而B、C的加速度沿y轴正方向图1223课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波答案 ACD课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波借题发挥 由波的图象可直接看出该时刻沿波的传播方向上各质点的位移和各质点的振幅，可以判断出各质点该时刻的加速度方向利用波的传播方向判断任一质点的振动方向或利用任一质点的振动方向判断波的传播方向的
5、方法很多，但只要正确理解并掌握其中的一至两种，并能够熟练应用即可课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波针对训练 如图1224是一列简谐波某一时刻波的图象，下列说法正确的是()A波一定沿x轴正方向传播Ba、b两个质点的振动速度方向相反C若a点此时的速度方向沿y轴正向，那么波的传播方向是沿x轴的正方向D若波沿x轴的负向传播，则b质点的振动速度方向沿y轴的负方向图1224课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波解析x轴是表示在波传播方向上的一系列质点的平衡位置，但x轴指向不表示波的传播方向，故A错；根据“坡形”法：无论波向左还是向右传播，a、b都处于不同“坡区”，即当a处于下坡路时，b为上坡路，所
6、以两者振动速度方向相反，故B正确；同理可判断C正确，D错误答案 BC课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波2波形平移法在已知波的传播速度的情况下，由xvt可得经t时间后波向前移动的距离x，把图象沿传播方向平移x即得到相对应的图象课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波图1225课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波借题发挥 本题我们采用了“平移法”，在已知波速的情况下，由公式xvt可得经t时间
7、后波向前移动的距离x，把波形平移x即可得t时间后的波形图，注意，当xkx0时，只需将波形沿波的传播方向平移x0即可得t时间后的波形图，这就是所谓的“去整留零平移法”当然也可以采用“特殊点法”课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波三、振动图象与波动图象的比较简谐振动横波图象课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波坐标横坐标时间介质中各质点的平衡位置纵坐标质点的振动位移各质点在同一时刻的振动位移研究对象一个质点介质中的大量质点课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波物理意义一个质点在不同时刻的振动位移介质中各质点在同一时刻的振动位移随时间的变化原有图形不变，图线随时间而延伸原有波形沿波的传播方向
8、平移显示的主要物理量振幅和周期振幅和波长(下节学)课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波【例3】根据图1226甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是()图1226课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波A甲是振动图象，乙是波动图象B甲是波动图象，乙是振动图象C甲中A质点向下振，乙中B时刻质点向下振D甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波解析波动图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，故A错，B对；甲中A质点被其左侧的质点带动向上振，乙中B时刻后位移由零变为负值，故向下振，所以C错，D对答案 BD课堂讲义预习导学课堂讲义第十二章 机械波借题发挥 振动图象与波的图象的区别：(1)波的图象和振动图象是根本不同的，波的图象描述的是介质中的“各质点”在“某一时刻”离开平衡位置的位移；而振动图象描述的是“一个质点”在“各个时刻”离开平衡位置的位移(2)坐标轴所表示的物理量：波动图象中的横轴x表示介质中各个振动质点的平衡位置，纵轴y表示各个振动质点在某时刻的位移；振动图象的横轴t表示一个振动质点振动的时间，纵轴y表示这个质点振动时各个不同时刻的位移.预习导学预习导学课堂讲义第十二章 机械波再见
