3.2.2波的描述之波的图象 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

该高中物理课件聚焦“波的图象”核心内容，涵盖定义、意义、简谐波特点及应用，通过对比单个质点振动图象，提出“如何描述多个质点某时刻位移”的探究问题，搭建从简谐运动到机械波的知识支架，衔接前后知识点。 其亮点在于采用“成因法”“上下坡法”等多样化方法判断质点振动方向，结合对比表格区分振动与波动图象，体现科学思维中的模型建构与科学推理。例题练习结合，助学生形成运动和相互作用观念，既深化理解，又为教师提供丰富教学资源。

第三章 机械波 第二节 波的图象 高中物理 选必1 2026年5月20日7时37分 教师： 物理 新 课 标 五月 26 2026年5月 波的图象 波的图象的应用 2026年5月 从振动质点简谐运动图象可以得到， 振幅A= 、周期T= ； 频率f= = Hz； 若t时刻质点位移x,振幅为A； F回= 、E=Epmax=Ekmax= ； 机械波、产生机械波的条件？ 振源、介质 横波、纵波各有什么特点？ 横波→质点振动方向⊥传播方向 纵波→质点振动方向∥传播方向 5m 4s 0.25 1/T -KX KA2/2 2026年5月 第二节1 波的图象 波的图象 2026年5月 振动图象： 一个质点、任意时刻位移、运动情况； 探究1： 如何描述多个质点、某一时刻位移、运动情况； t时刻、各质点位移 X y 0 t时刻、各质点位移 2026年5月 机械波是机械振动在介质里的传播过程，从波源开始，随着波的传播，介质中的大量质点先后开始振动起来，虽然这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一致，所以，在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。 波的图象（简称波形）： 在波的传播方向上，介质中各质点在某一时刻的位移； 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； y/各质点位移 X/各质点平衡位置 t时刻、各质点位移 2026年5月 波图象的意义： 波的图象表示同一时刻，各个质点相对平衡位置的位移、运动情况； 简谐波： 简谐运动在介质中传播形成简谐波； 图象是正弦曲线或余弦曲线； 简谐波是一种最基本、最简单的波； t + △t时刻各质点位移 t时刻各质点位移 y/cm 0 ◎ ◎ 1 2◎ ◎ 3 x/cm 波的传播方向v t时刻质点运动方向 2026年5月 7 例1：（多选）如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图像可知（ ） A、质点b此时位移为零 B、质点b此时向-y方向运动 C、质点d的振幅是2cm D、质点a再经过T/2通过的路程是4cm， 偏离平衡位置的位移是4cm AC 2026年5月 第二节1 波的图象 波的图象的应用 2026年5月 1、已知波传播方向，判断质点振动方向： 瞬时位移法： ①由波的传播方向， 作出经微小时间△t后的波形； ②判断质点P经Δt时间后的位置， 确定P质点振动方向； ③进一步确定各质点运动情况； y/cm 0 2 4 6 5 -5 X/cm V波传播方向 P振动方向 t+△t P • P′• 2026年5月 2、已知质点振动方向，判断波传播方向： 瞬时位移法： ①确定质点P的振动方向； ②判断质点P经Δt时间后的位置P′； ③最后按正弦规律画出t+△t时刻的波形； ④进一步判断波的传播方向； y/cm 0 2 4 6 5 -5 X/cm V波传播方向 t+△t P • • P′ 2026年5月 振动图像 波动图像 研究对象 研究内容 图象 物理意义 图线变化 确定质点运动方向 形象记忆 振动、波的图象区别： 单一质点 沿波传播方向的所有质点 位移x随时间t的变化规律 反映某时刻介质各个质点的位移y情况 一个质点在各不同时刻的位移 各个质点在某时刻的位移 随时间推移图象延伸，但已有的图象形状不变 随时间推移图象沿传播方向平移 一个质点的“录像带” 无数质点某一时刻拍摄的“照片” 根据下一时刻的位移来判断 根据“质点带动原理”来判断 x y 0 x t 0 2026年5月 例2：如图所示，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； 例3：如图所示，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； A• B• C• D• y/cm 0 2 4 6 5 -5 X/cm V波传播方向 t+△t y/cm 0 2 4 6 5 -5 X/cm V质点振动方向 V波传播方向 2026年5月 第二节1 波的图象 课时练习 2026年5月 练2：（多选）如图所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的振动方向如图所示。则（ ） A、该波向右传播 B、质点B和D的运动方向相同 C、质点C比质点B先回到平衡位置 D、此时质点F和H的加速度相同 CD 2026年5月 练1：一列波振幅是2cm，频率是4Hz的简谐横波，以32cm/s的速度沿图中x轴正方向传播，在某时刻x坐标为-7cm处的质点正好经过平衡位置向y轴正方向运动，画出此时刻的波形图； （波的四要素：振幅A、频率f、波长λ、波形；） 解： 2026年5月 练2：（多选）根据图甲、乙所示，判断下列说法正确的是（ ） A、甲是振动图像，乙是波的图像 B、甲是波的图像，乙是振动图像 C、甲中A质点向下振动，乙中B时刻质点向下振动 D、甲中A质点向上振动，乙中B时刻质点向下振动 BD 2026年5月 波的图象（简称波形）： 在波的传播方向上，表示介质中各振动质点在某一时刻位移情况的图叫做波形图； 波的图象应用： ①波传播方向←互求→质点的振动方向； ②解质点的位移、速度、加速度； ③质点在一段时间内通过的路程和位移； ④经过一段时间后的波形图； 2026年5月 微专题：已知波传播方向，判断质点振动方向： 方法1（波的成因法）： 前一质点依次带动后一质点延迟振动 ； “先带后，后跟前，运动状态向后传”； 分析步骤： ①确定波的传播方向、波源方位； ②波的图象上靠近质点P，在波源侧找另外质点P′； ③若P′在P上方，则P′带动P向上运动； 若P′在P下方，则P′带动P向下运动； y/cm 0 2 4 6 5 -5 X/cm V波传播方向 • 波源 P • P振动方向 P′• 2026年5月 2026年5月 微专题：已知波传播方向，判断质点振动方向： 方法2（瞬时位移法）： ①由波的传播方向， 做出经微小时间△t后的波形； ②判断质点P经Δt时间后的位置， 确定P质点振动方向； ③进一步确定各质点运动情况； y/cm 0 2 4 6 5 -5 X/cm V波传播方向 P振动方向 t+△t P • P′• 2026年5月 微专题：已知波传播方向，判断质点振动方向： 方法3（上下坡法）： ①将波的图象看做 “山坡”； ②顺着波的传播方向看， “上坡路段”上的各质点都向下振动， “下坡路段”上的各质点都向上振动； ③简称“上坡下，下坡上”； y/cm 0 2 4 6 5 -5 X/cm V波传播方向 下坡上 上坡下 视向：顺着波的传播方向看 2026年5月 微专题：已知波传播方向，判断质点振动方向： 方法4（三角形法）： ①三角形顶部表示波峰或波谷； ②沿波传播的方向移动三角形； ③三角形顶点两侧质点位置随三角斜边形上下移动， 靠近斜边质点向上振动、远离斜边质点向下振动； y/cm 0 2 4 6 5 -5 X/cm V波传播方向 2026年5月 $