12.2波的图象-2020-2021学年高二物理同步课堂帮帮帮（人教版选修3-4）

第十二章 机械波 第2节 波的图象 一、波的图像的画法 二、正弦波 1．概念 波的图像是正弦曲线，这样的波称为正弦波，也叫简谐波，如图所示。 2．介质中有正弦波传播时，介质中的质点在做简谐运动。 三、振动图像和波的图像 1．振动图像表示介质中的“某个质点”在“各个时刻”的位移。 2．波的图像表示介质中的“各个质点”在“某个时刻”的位移。 1．对波的图像的理解[来源:学科网] (1)波的图像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)简谐波的图像是正(余)弦曲线，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移都相等，介质中有正弦波传播时，介质中的质点做简谐运动。 (3)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，波谷即为图像中的位移负向的最大值，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．由波的图像获得的三点信息 (1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移。 (2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A。 (3)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。 3．波的图像的周期性 在波的传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，不同时刻质点的位移不同，则不同时刻波的图像不同。质点的振动位移做周期性变化，则波的图像也做周期性变化。经过一个周期，波的图像复原一次。 4．波的传播方向的双向性 如果只知道波沿x轴传播，则有可能沿x轴正向传播，也可能沿x轴负向传播，具有双向性。 1． （多选）一列横波沿绳子向右传播，某时刻形成如图所示的凸凹形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点，下列说法正确的是(　　) A．它们的振幅相同 B．其中D、F速度方向相同 C．其中A、C速度方向相同 D．从此时算起，B比C先回到平衡位置 【解析】选AD　简谐波中各个质点的振幅都相同，A正确；B、C、D三点速度方向相同，A、C位移大小相等，方向相同，速度方向相反，D、F两点速度方向相反，B、C错误；波向右传播，B离振源近，B比C先回到平衡位置，D正确。 2．如图所示为一简谐横波在某一时刻的图像，设波沿x轴正方向传播，下列说法中正确的是(　　) A．此时刻质点C振幅为负值 B．此时刻质点B、E的速