内容正文:
第三节 波的图像
教育科学出版社选择性必修一第三章 机械波
阅读教材70页第二段
思考:
X轴表示什么物理量?
Y轴表示什么物理量?
这条曲线的物理意义是什么?
1.定义:振动质点在某一时刻的位置连成的一条曲线
2.物理意义:表示各个质点在某一时刻偏离平衡位置的位移
一、横波的图像
【对比】
振动曲线 :一个质点在不同时刻的位移
(照相机)
(摄像机)
3.图像特点:一条正弦(或余弦)曲线
【例1】如图所示,若波向右传播,此时刻d点向什么方向运动?
1.已知波的传播方向,判定质点振动方向
二.波的图像的应用
法1:“前带后”原理
法2:“小人法”
(“上坡下,下坡上”)
法3:同侧法
(传播方向和振动方向的箭头在图像同侧)
向下
【例2】一列横波在某一时刻的波形图如图所示。若此时刻质点a的振动方向向下,则波向什么方向传播?
2.已知质点振动方向,判定波的传播方向
向左
【强调】
质点振动速度大小与波速大小无关,
但质点振动方向与波速方向有关。
【例3】某一简谐波在t=0时刻的波形图如图中的实线所示。若波向右传播,画出T/4后时刻的波的图像
3、已知t时刻的波形及传播方向,画出t+△t时刻的波形
法2:图像平移作图法。
法1:描点作图法。
3T/4
T
5T/4
T/4前
“去整留零”
【注意】
①波形平移,不是延伸。
②画出新波形范围必须是原波形的区域。
(0—6m)
【补充1】振动图象与波的图象的比较
振动图象
波的图象
一个质点、不同时刻
照相机
摄像机
①研究对象:
一群质点、某一时刻
②一个完整正(余)弦:
T
λ
③横轴:
质点振动时间
各质点的平衡位置
相同(看与平衡位置的关系)
④ x、F、a的判定:
波的传播方向和“前带后”原理
⑥ △t 后的图像:
⑤ V的判定:
看下一时刻的位置或看斜率
图像延续,但原有形状不变
波形沿传播方向平移(原区域内画)
【补充2】波的图像的多解问题
空间:nλ( n=0,1,…)
时间:nT ( n=0,1,…)
②波的图像的周期性(多解)
①波传播方向的不确定性(双解)
一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005 s时的波形如图所示的实线和虚线.
(1)设周期大于(t2-t1),求波速.
波向右传播时,v=400 m/s;
波向左传播时,v=1 200 m/s
一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005 s时的波形如图所示的实线和虚线.
(2)设周期小于(t2-t1),求可能的波速.
(2)向右传播时,v=(1600n+400) m/s,
向左传播时,v=(1600n+1200) m/s
一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005 s时的波形如图所示的实线和虚线.
(3)若周期小于(t2-t1),且波速为6000 m/s,求波的传播方向.
沿x轴的负方向
【易错题】简谐横波某时刻的波形图如图所示,P为介质中的一个质点.以下说法正确的是( )
【温馨提示】振动方向与波传播方向有关,
x,F,a的方向与波传播方向无关。
D
A.若波沿x轴正方向传播,则P质点此时刻速度沿x轴正方向
B.若波沿x轴正方向传播,则P质点此时刻加速度沿y轴正方向
C.再过1/4个周期,质点P的位移为负值
D.经过一个周期,质点P通过的路程为4A
16届易错题BC项《步步高》课时作业106页第11题
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课后作业 :
册子3.3对应练习题
专题强化卷一张
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