内容正文:
选修3—4 第十二章 机械波
§12.2
波的图象
复习回忆
问题1:机械波是怎样形成的?
介质可以看成是由大量的质点构成的,两相邻的质点之间都有相互的作用力,介质上的某一质点在波源的作用下发生振动时,就会带动与它相邻的质点振动,这些质点的振动又会带动各自周围的质点发生振动,这样振动就在介质中由近及远的传播形成机械波。
复习回忆
问题2:机械波有什么特点?
1.向外传播的是波源的振动形式,同时,也向外传递能量与信息;
2.沿波传播的方向,介质中各质点由波源开始由近及远振动;
3.介质中各质点只在各自的平衡位置附近振动,质点并不会随波迁移;
4.介质中各质点的起振方向均相同,均与波源的起振方向一致,且振动的T与f也与波源一致。
介质中各个质点的位移有什么特点?
思考:
不同时刻,同一个质点位移发生变化;同一时刻,各个质点位移也发生变化。
我们可以用照相机把波的形状摄下来,
就是按下快门瞬间各个质点离开各自平衡
位置时的情形。我们就把这些质点连成曲
线,就是该时刻的波的图象。
Y
位移
※描绘“波的图象”:
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
X
平衡位置
正方向
负方向
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
Y
位移
X
平衡位置
O
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
一、波的图象:
1.横坐标意义:表示在波传播方向上各质点的平衡位置距原点的距离
2.纵坐标意义:表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移
3.波的图象的意义:表示介质中的各个质点在某一时刻偏离平衡位置的位移
※振动图象的意义:表示介质中的某一个质点在任意时刻偏离平衡位置的位移
4.正弦波(简谐波):简谐运动在介质中传播形成的波就是简谐波。 简谐波的图象是一条正弦曲线。
二、波的图象应用:
1.判定质点的位移、振幅与加速度的方向;
A
y /m
x /m
1 2 3 4 5 6 7 8
0
B
0.10
A
a
2.判断质点的振动方向与波的传播方向:
二、波的图象应用:
O
Y
X
※同侧法:
在波的图象上某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点的振动方向,并在同一点沿水平方向画出另一个箭头表示波的传播