3.2-1波的描述 — 2020-2021学年【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册课件

第三章 第2节　波的描述 第1课时 问题导入 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。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？ 知识梳理 一、波的图象 1．波的图象的作法 (1)建立坐标系：以横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示该时刻各质点偏离平衡位置的位移． (2)规定正方向：位移的方向向上时y为正值，向下时y为负值． (3)描点：把该时刻各质点的位置画在坐标系里． (4)连线：用平滑曲线将各点连接起来就得到了这一时刻横波的图象． 2．简谐波 (1)定义：如果波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦波，也叫简谐波。 (2)物理意义：波形图表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移。 (3)特点： ①简谐波的图象是正弦曲线，各个质点振动的振幅都相等，介质中有正弦波传播时，介质中的质点做简谐运动。 ②周期性：在波的传播过程中，介质中质点振动一个周期，则波的图象也复原一次，所以波形图的周期等于质点的振动周期。 ③传播双向性：波沿x轴传播，有可能沿x轴正向传播，也可能沿x轴负向传播。 ★辨析：振动图像与波动图像 1．振动图像(x—t图像) (1)坐标含义：横轴t表示时间，纵轴x表示质点的位移 (2)理解：表示一个质点在各个时刻的位移，随时间推移，原有图象形状不变，只是沿t轴延续(如图所示)。可以理解成单个质点的录像。 ★辨析：振动图像与波动图像 2．波动图像(y—x图像) (1)坐标含义：横轴x表示波线上各质点平衡位置，纵轴y表示各质点相对各自平衡位置的位移。 (2)理解：表示介质中所有质点在某时刻的位移，随时间推移，图象整体沿波的传播方向平移，不同时刻波形不同(如图所示)。可以理解成介质中所有质点的集体抓拍。 二、波的传播方向和质点振动方向的判断 1．带动法：先振动的质点带动邻近的后振动的质点。在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P′，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动，如图所示。 　 2．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。如图所示，波向右传播。   　 判一判 (1)通过波的图象可以找出任一质点在任意时刻的位移。(　√　) (2)波的图象表示质点在各个不同时刻的位移。(