河北省人教版高中物理选修34学案122 波的图象 1 缺答案.docx
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河北省人教版高中物理选修34学案122波的图象1缺答案
学案3波的图象
[目标定位]1.知道波的图象,知道图象中纵、横坐标各表示的物理量,能说出图象中蕴含的信息.2.能区别振动图象和波的图象.3.根据某一时刻的波的图象和波的传播方向,画出下一时刻和前一时刻的波形图,并能指出图象中各质点在某时刻的振动方向.
一、波的图象的理解
[问题设计]
取一条较长的软绳,一同学用手握住一端拉平后上下抖动,另一同学手持数码相机按下快门,想象一下,照片上绳子的像类似什么图线?
答案照片上绳子的像类似正弦曲线.
[要点提炼]
1.波的图象的作法
(1)建立直角坐标系:
用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的,纵坐标y表示某一时刻各质点.
(2)正方向的选取:
选取质点振动的某一个方向为y轴正方向,x轴一般取向右为正方向.
(3)描点:
把某一时刻所有质点的位移画在直角坐标系里.
(4)连线:
用一条平滑的曲线将诸点连接起来就是这个时刻的.如图1所示.
图1
2.图象的特点
(1)横波的图象形状与波形图相似,所以波的图象也称波形图.
(2)波的图象的周期性:
质点振动的位移做周期性变化,即波的图象也做周期性变化,经过一个周期,波的图象复原一次.
(3)波传播方向的双向性:
如果只知道波沿x轴传播,则有可能沿x轴向或x轴负向传播.
3.图象的物理意义
波的图象描述的是同一时刻,沿波传播方向的各个质点离开平衡位置的位移.
二、质点的振动方向与波传播方向的关系
已知波的传播方向,可以判断各质点的振动方向,反之亦然.
判断方法一:
带动法
后面质点依次重复前面质点的振动.
判断方法二:
上、下坡法
如图2所示,沿波的传播方向,“上坡”的质点向下振动,如D、E、F;“下坡”的质点向上振动,如A、B、C.
图2
判断方法三:
同侧法
如图3所示,波形图上表示传播方向和振动方向的箭头在图象同侧.
图3
三、振动图象和波的图象的比较
简谐振动
横波
图象
坐标
横坐标
时间
波线上各质点的平衡位置
纵坐标
质点的振动位移
各质点在同一时刻的振动位移
研究对象
一个质点
沿波传播方向上的各质点
物理意义
一个质点在不同时刻的振动位移
介质中各质点在同一时刻的振动位移
随时间的变化
原有图形不变,图线随时间而延伸
原有波形沿波的传播方向平移
显示的主要物理量
振幅和周期
振幅和波长(下一节学)
说明:
(1)波动图象与振动图象外形上很相似,辨别它们时要看图象的横坐标是时间t还是位移x.
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