高二物理机械波的图象描述 .ppt

第二节 机械波的图象描述 印度洋海啸造成了巨大灾难 人类必须建立预警机制 防止悲剧重演 一 波的图象表示 1 用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置 2 用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移 3 在XOY坐标平面上画出某时刻各质点偏离平衡位置的位移 4 波的图象的画法 将某时刻各质点偏离平衡位置的位移矢量的末端用光滑的曲线连接起来 二 描述波的特征的物理量 1 波长 对平衡位置的位移总是相同的两个相邻质点间的距离 2 波的周期 或频率 在波动中各质点的振动周期 或频率 都等于波源振动的周期 或频率 也叫波的周期T 或频率f 单位 秒 s 或赫兹Hz f 1 T 注意 波的速度只取决于介质 几点说明 1 同一波在不同介质中传播时周期 或频率 保持不变 2 每经历一个周期 波向前传播一个波长的距离 3 每经历一个周期 原有的波形图不发生变化 三 波的图象的应用 题型之一 波的传播方向 质点的振动方向以及波形图三者知其二 而求其一 主要方法 三角形法 三角形顶部表示波峰或波谷 例一 例2 例题一 如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图试求出波形图上A B C D四个质点的振动方向 如果这列波是向左传播的 则这四个质点的振动方向又如何 返回 例题二 如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图 已知图形上某点的振动方向如图所示 试求这列波的传播方向 答案 向左传播 如果这个质点的振动方向向上 则波的传播方向又如何 如果已知这个质点做减速运动 则波的传播方向又如何 返回 题型之二 求波在任意时刻的波形图 主要方法 图象平移法 经过时间 波在传播方向移动的距离形字因此 把图象沿传播方向平移即得到相对应的图象 例3 例题3 某一简谐横波在t 0时刻的波形图如图的实线所示 若波向右传播 画出T 4后和5T 4前两个时刻的波的图象 返回 T 4后的波形图 5T 4前的波形图 四 课本例题学习 两人分别乘坐甲 乙两只小船 两船在湖面上相距20m 有一列水波沿甲船到乙船的方向传播 使小船每分钟上下浮动30次 当甲船位于波峰时 乙船恰好位于波谷 此时两船间还有两个波峰 问这列水波的传播速度是多少 解 水波的周期 依题意 20m为2 5个波长 故 则波速 1 有一列波 当它在不同的介质中传播时 什么物理量发生了变化 是不是频率f 波长速度V都可以改变 2 简述振动图象和波的图象的相同点与不同点 X t 0 振动图象 相同点 1 图象都是正 余 弦曲线 2 纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移 不同点 1 某质点不同时刻 一群质点同一时刻 2 横轴表时间 横轴表平衡位置 3 可直接读出周期 可直接读出波长 图象 跳页 练习 2 一列简谐波在x轴上传播 某时刻波形如图 已知此时质点F运动方向向Y轴负方向 则A 波沿X轴负方向传播B 质点D此时刻向下运动C 质点B比质点C先回到平衡位置D 质点E振幅为0 1 关于波的频率 下列说法中正确的是 A 波的频率由波源决定 与介质无关 B 波的频率与波速没有必然关系 C 波由一种介质传到另一种介质时 频率会变大 D 以上说法均不正确 AB AB 五 小结 2 求解波的传播方向或质点的振动方向常用三角形法 3 已知波的图象求另一时刻的图象常用图象平移法 六 作业 课本47页 3 4 。