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第二節(jié)波圖像第1頁復習提問:1、什么是機械波?2、產(chǎn)生機械波條件是什么?3、機械波分哪二種?各有什么特點?問題:機械波中各個質(zhì)點在某一時刻相對平衡位置位移相同嗎?怎樣進行描述?第2頁一、波圖象1、建立坐標系:橫坐標X——表示在波傳輸方向上各質(zhì)點平衡位置與振源距離。縱坐標Y——表示某一時刻各質(zhì)點偏離平衡位置位移。y位移x平衡位置O第3頁2、波圖象意義:1)波圖象表示介質(zhì)中各質(zhì)點在某一時刻偏離平衡位置位移情況。2)在不一樣時刻質(zhì)點振動位移不一樣,波圖像也隨之改變。第4頁3、簡諧波:簡諧振動產(chǎn)生波是簡諧波,其波圖像是一條正弦曲線。4、橫波圖象特點:橫波圖象與形成橫波質(zhì)點分布形狀相同,故波圖象又叫波形圖??v波圖象較為復雜,不再深入討論。第5頁二、波長、頻率和波速1、波長:在波動中振動相位總是相同兩個相鄰質(zhì)點間距離。對于橫波,相鄰兩個波峰或相鄰兩個波谷之間距離等于一個波長。對于縱波,相鄰兩個密部或相鄰兩個疏部之間距離等于一個波長。第6頁2、頻率:波頻率就是波源振動頻率,也是全部質(zhì)點振動頻率。3、波速:波在均勻介質(zhì)中勻速傳輸速率只與介質(zhì)相關(guān),而與頻率無關(guān)。注意波速與質(zhì)點振動速度不是同一概念。4、三者關(guān)系:質(zhì)點振動一個周期,波形向前移動一個波長。即:v=S/t=/T=f,f和v決定.第7頁三、波圖象應用1、分析波圖像問題二種思緒和方法1)從整體看:波形在向波傳輸方向勻速移動。平移法:波移動距離s=vt。2)從局部看:無數(shù)個質(zhì)點在不一樣時振動。帶動法:先振動質(zhì)點帶動后振動質(zhì)點運動。第8頁2、波圖像能反應物理量:1)直接反應:振幅和波長.2)間接反應:該時刻介質(zhì)各質(zhì)點位移、速度、加速度方向。Ay
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/m123456780B0.10AVav第9頁3、由波傳輸方向判斷質(zhì)點振動方向1)帶動法:先帶后,后跟先。2)微平移法:前面上升,后面下降。第10頁例、如圖為一列簡諧橫波在某一時刻波形圖,此時刻質(zhì)點F運動方向如圖所表示,則A.該波向左傳輸B.質(zhì)點B和D運動方向相同C.質(zhì)點C比質(zhì)點B先回到平衡位置D.此時質(zhì)點F和H加速度相同ACD第11頁例、如圖為一列橫波某時刻波圖像,已知波向右傳輸,則以下敘述正確是A、經(jīng)過半個周期,C點將運動到E點處B、M點和P點振動情況完全相同C、A點比F點先到達最低位置D、B、D兩點振動步調(diào)相反BCD第12頁例、圖中所表示為波在某一時刻波形,此時振動還只發(fā)生在M、N之間,并知此波周期T,Q質(zhì)點速度方向是豎直向下,則以下說法中正確是A.波源是M,P點已經(jīng)振動時間為TB.波源是N,P點已經(jīng)振動時間為3T/4C.波源是N,P點已經(jīng)振動時間為T/4D.波源是M,P點已經(jīng)振動時間為3T/4C第13頁例、如圖為一簡諧橫波波形圖,已知B質(zhì)點先于A質(zhì)點0.08s抵達波峰,由此可知波傳輸方向是
,波傳輸速度為
.向左25m/s第14頁4、由波傳輸方向畫出t秒后(前)波形圖;1)平移法:沿波傳輸方向?qū)⒄麄€波形圖平移x=vt距離;2)帶動法:依據(jù)某質(zhì)點振動方向,知道t秒后該質(zhì)點位置,就能夠畫出波形圖。第15頁例、圖為一列沿x軸正方向傳輸簡諧橫波在t=0時波形。當R點在t=0時振動狀態(tài)傳到S點時,PR范圍內(nèi)(含P、R)有一些質(zhì)點正在向y軸負方面運動,這些質(zhì)點x坐標取值范圍是A.2cm≤x≤4cmB.2cm<x<4cmC.2cm≤x<3cmD.2cm<x≤3cmC第16頁例、一列簡諧機械橫波某時刻波形如圖,波源平衡位置坐標為x=0。當波源質(zhì)點處于其平衡位置上方且向下運動時,介質(zhì)中平衡位置坐標x=2m質(zhì)點所處位置及運動情況是A、在其平衡位置下方且向上運動B、在其平衡位置上方且向下運動C、在其平衡位置上方且向上運動D、在其平衡位置上方且向下運動A第17頁例、圖中實線和虛線分別是x軸上傳輸一列簡諧橫波在t=0和t=0.03s時刻波形圖,x=1.2m處質(zhì)點在t=O.03s時刻向y軸正方向運動,則.A.該波頻率可能是125HzB.該波波速可能是lOm/sC.t=0時x=1.4m處質(zhì)點加速度方向沿y軸正方向D.各質(zhì)點在0.03s內(nèi)隨波遷移O.9mA第18頁例、一列沿x軸正方向傳輸簡諧橫波。t=O時刻波形如圖l中實線所表示,t=O.2s時刻波形如圖l中虛線所表示,則()(A)質(zhì)點P運動方向向右(B)波周期可能為0.27s(C)波頻率可能為1.25Hz(D)波傳輸速度可能為20m/sC第19頁x
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/s1234567800.100.14y
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/m1234567800.100.14問題:振動圖像與波圖像有什么區(qū)分?第20頁四、振動圖象和波圖象區(qū)分1、橫坐標含義不一樣:振動圖像代表時間。波圖像代表平衡位置離開振源距離。2、研究對象不一樣:振動圖像研究一個質(zhì)點。波圖像研究無數(shù)個質(zhì)點。第21頁3、圖象隨時間演變情況不一樣0t/
sx/
m123456789101112振動圖像隨時間演變振動圖像是圖線延伸。原圖象形狀不變;波圖像隨時間演變原圖象形狀將沿橫坐標方向整個地平移,而不是原圖象延伸。第22頁4、判斷質(zhì)點運動方向方法不一樣AAx1yx0xtt10x1y1●振動圖象●波圖象t1時刻質(zhì)點向-x方向運動質(zhì)點A在向+y方向運動第23頁例、關(guān)于振動圖像和波圖像以下正確是A、波圖像反應出各個質(zhì)點在同一
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