12.2波的图像-人教版高中物理选修3-4教案

12.2波的图像 【学习目标】 1．理解波的图像的意义 2．波长和质点和振动的振幅． 3．已知某一时刻某简谐波的图像和波的传播方向。 知识回顾： 1. 声音传播方式是什么？ 答：声音以波的形式传播 2. 常见的以波的形式传播的都有什么？ 答：水波，声音，电磁波， 3. 波的传播来用图像来表示都能以什么形式来表示？ 答：可以用振动图像即 图像，也可以用波动图像 图像 知识点一、波的图像 图像的建立 用横坐标 表示在波的传播方向上介质中各质点的平衡位置，纵坐标 表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，并规定横波中位移方向向某一个方向时为正值，位移方向向相反的方向时为负值．在 平面上，描出各个质点平衡位置 与对应的各质点偏离平衡位置的位移 的坐标点（ ），用平滑的曲线把各点连接起来就得到了横波的波形图像（如图所示）． 图像的特点 （1）横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似，波形中的波峰即为图像中的位移正向的最大值，波谷即为图像中位移负向的最大值，波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置． （2）波形图像是正弦或余弦曲线的波称为简谐波．简谐波是最简单的波． （3）波的图像的重复性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同． （4）波的传播方向的双向性：不指定波的传播方向时，图像中波可能向 轴正方向或 轴负方向传播． 波动图像的意义：描述在波的传播方向上的介质中的各质点在某一时刻离开平衡位置的位移． 由波的图像可以获得的信息 知道了一列波在某时刻的波形图像，如图所示，能从这列波的图像中了解到波的传播情况主要有以下几点： （1）可以直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位移． 图线上各点的纵坐标表示的是各质点在该时刻的位移．如图中的 点的位移是 ． （2）可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅 ，即波动图线上纵坐标最大值的绝对值，即 ． （3）可以判断出沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向． 如要确定图线上 点的振动方向，可以根据波的传播方向和波的形成过程，知道质点 开始振动的时刻比它左侧相邻质点 要滞后一些，所以质点 在此时刻的位移值是质点 在下一时刻的位移值，由此判断出质点 此时刻的速度方向应沿 轴