12.2 波 的 图 象 一、波的图象 1.波的图象是在波的传播方向上,介质中各振 动质点在某一时刻的波形. 2.波的图象也称波形图或波形曲线. 3.简谐波 (1)简谐运动在介质中传播形成简谐波. (2)简谐波的图象是正弦曲线(或余弦曲线). (3)简谐波是一种最基本、最简单的波. y/cm 0 x/m 二、波的图象的物理意义 1.波的图象表示某一时刻各个质点相对于平衡 位置的位移. 2.波的图象(随时间)的变化情况. 课堂练习 一列简谐波在t=0时刻的波形图如图(a)所 示,图(b)表示该波传播的媒质中某质点此后一 段时间内的振动图象,则( ) B A.若波沿x轴正方向传播, y a (b)图应为a点的振动图象 b O d x B.若波沿x轴正方向传播, c (a) (b)图应为b点的振动图象 y C.若波沿x轴正方向传播, (b)图应为c点的振动图象 O t D.若波沿x轴正方向传播, (b) (b)图应为d点的振动图象 三、振动图象与波的图象的比较 振 动 图 象 y 0 t 波 y 的 图 0 象 x 1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置 的位移 2.振动图象的横坐标表示时间,O点为质点的平 衡位置;波的图象的横坐标表示在波的传播方向 上各质点的平衡位置 3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线 三、振动图象与波的图象的比较 A V 如果这列波是向左传播的,则这四个质点的 振动方向又如何? 课堂练习 如图所示为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 Y 向左传播 V O X 如果这个质点的振动方向向上 如果已知这个质点做减速运动 向右传播 向右传播 课例 堂 习 6.练 一列横波在某时刻的波形图如图所示。 课堂练习 一列波在介质中向某一方向传播,如图所示为此 波在某一时刻的波形图,并且此时振动只发生在M、 N之间,并知此波的周期为T,Q质点速度方向在波 形图中是向下的,下面说法中正确的是( C ) A.波源是M,由波源起振开始计时, P P点已经振动时间T Q B.波源是N,由波源起振开始计时, N M P点已经振动时间3/4T C.波源是N,由波源起振开始计时, P点已经振动时间T/4 D.波源是M,由波源起振开始计时, P点已经振动时间T/4 形象 记忆 比喻为无数质点某一时刻 比喻为一个质点的“录象带” 拍摄的“照片” 确定质点 运动方向 根据下一时刻的位移来判断 根据“质点带动原理”来判 课堂练习 如图所示为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 Y 波的传播方向 C B D X V V V O 1.若此时刻质点a的振动方向向下,则波向什么 方向传播? Байду номын сангаас 波是向左传播的 2.若波向右传播,此时刻d点向什么方向振动? d点应该向下振动 y/cm 0 a b x/m 课堂练习 如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波 形图试画出再经过T/4、3T/4和5T/4时的波形图 Y 波的传播方向 T/4 O X 3T/4 试画出该时刻前T/4、3T/4和5T/4时刻的波形图 振动图象 单一振动质点 研究对象 研究内容 一质点的位移随时间的 变化规律 x/m 0 图线 t/s 波动图象 沿波传播方向的所有质点 某时刻所有质点的空间 分布规律 y/m 0 x/m 物理意义 表示一个质点在各时刻的 表示各质点在某时刻的位移 位移 随时间推移图象延伸, 随时间推移图象沿传播 图线变化 但已有的图象形状不变 方向平移 y 1 v 5 2 3 4 0 x 时刻t的波形 时刻t+Δt的波形 二、波的图象的物理意义 3.介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系. (1)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。 特殊点法: 在质点P靠近波源一方的图象上另找一点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 上下坡法: 按波的传播方向来看,“上坡”的所有质点均向下 振动,“下坡”的所有质点均向上振动 (2)已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向