1、第2講波的圖象目標定位1.知道什么是波的圖象，知道縱、橫坐標各表示什么物理量，能在圖象中讀出質點振動的振幅.2.能區別振動圖象和波動圖象.3.根據某一時刻的波的圖 象和波的傳播方向，能畫出下一時刻和前一時刻的波的圖象，并能指出圖象中各 個質點在該時刻的振動方向.r預習導學 J梳理*識記+點撥、橫波的圖象用橫坐標x表示在波的傳播方向上各質點的平衡位置，縱坐標y表示某時刻各質點偏離平衡位置的位移.規定位移向上時y取正值，向下時y取負值，在Oxy坐標平面內，得到一系列坐標為（X1，y”，（X2，y2），（X3，y3），的點，這些點的集合就是這一時刻波的圖象.波的圖象有時也稱波形圖，簡稱波形.、正弦波

2、 如果波的圖象是正弦曲線，這樣的波叫做正弦波，也叫簡諧波.三、波形圖與振動圖象的意義1. 波形圖表示介質中“各個質點”在“某一時刻”的位移.2. 振動圖象表示介質中“某一質點”在“各個時刻”的位移.想一想 為了區分波的圖象與振動圖象，你可以用什么形象來描述它們？答案 波的圖象相當于一群人的一張照片，振動圖象相當于該群人中某個人的一段錄像.r課堂講義-理解*深化*探究、波的圖象的理解和應用由波的圖象可獲取的信息 1.直接讀出該時刻各質點的位移，間接判斷回復力、加速度情況.2.介質中各質點的振幅3. 已知波的傳播方向，可知質點的振動方向.常用方法有: 帶動法：后面質點依次重復前面質點的振動（如第1

3、講所述） 上、下坡法：D、 E、 F;如圖12-2- 1所示，沿波的傳播方向，“上坡”的質點向下振動，如下坡上”.“下坡”同側法：質點的振動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側.圖 12- 2- 24. 已知質點的振動方向，可知波的傳播方向.仍是上述幾種方法，只需將判定的程序倒過來，“反其道而行之”.【例1】 關于如圖12 2 3所示的波形圖，下列說法中正確的是（）A .此列波的振幅是0.1 mB. x= 15 cm處質點的位移是0.1 mC.若質點A的速度沿y軸正方向，則質點B的速度亦沿y軸正方向D .質點A的加速度為沿y軸負方向，而B、C的加速度沿y軸正方向解析 從波動圖象上可以直接讀出振

4、幅、各質點離開平衡位置的位移，A對B錯;各質點加速度的方向總是指向平衡位置，大小 a= kX，D正確；由于A、B兩質 點在此時刻都在同一 “坡”上，根據“上下坡”法可以判斷C正確.答案 ACD 借題發揮由波的圖象可直接看出該時刻沿波的傳播方向上各質點的位移和各質 點的振幅，可以判斷出各質點該時刻的加速度方向.禾用波的傳播方向判斷任 質點的振動方向或利用任一質點的振動方向判斷波的傳播方向的方法很多，但只 要正確理解并掌握其中的一至兩種，并能夠熟練應用即可.圖 12- 2-4針對訓練 如圖12-2-4是一列簡諧波某一時刻波的圖象，下列說法正確的是()A .波一定沿x軸正方向傳播B. a、b兩個質點

5、的振動速度方向相反C.若a點此時的速度方向沿y軸正向，那么波的傳播方向是沿 x軸的正方向D .若波沿x軸的負向傳播，貝U b質點的振動速度方向沿y軸的負方向 解析x軸是表示在波傳播方向上的一系列質點的平衡位置，但x軸指向不表示 波的傳播方向，故A錯；根據“坡形”法：無論波向左還是向右傳播，a、b都處于不同“坡區”，即當a處于下坡路時，b為上坡路，所以兩者振動速度方向相 反，故B正確；同理可判斷C正確，D錯誤.答案 BC、波的圖象的畫法1. 特殊點法 先找出兩點(平衡位置和波峰及波谷特殊點)并確定其運動方向；然后確定經 At時 間內這兩點所達到的位置；最后按正弦規律畫出新的波形.該法適用于At=

6、 nT(n= 1,2,3)的情況.2. 波形平移法在已知波的傳播速度的情況下，由Ax= v At可得經At時間后波向前移動的距離Ax，把圖象沿傳播方向平移 Ax即得到相對應的圖象.【例2】某一簡圖 12- 2- 5諧橫波在t= 0時刻的波形圖如圖12- 2- 5所示.若波向右傳播，畫出T后和T前兩個時刻的波的圖象.解析法一特殊點法根據t= 0時刻波的圖象及傳播方向，可知此時刻A、B、C、D、E、F各質點在 該時刻的振動方向，由各個質點的振動方向可確定出經 T后各個質點所在的位置,將這些點所在位置用平滑曲線連接起來，便可得經T后的波的圖象.如圖中的虛 線(a)所示.同理，根據各個質點的振動方向可

7、確定出 T前時刻各個質點所在位置，于是便可得到T前時刻的波的圖象.如圖中虛線(b)所示.方法波形平移法由題圖我們可以知道，在質點振動的一個周期內，波向前傳播一個完整的波形的 距離，即傳播的距離x= 12 m,因此在寸內，波向前傳播了 3 m.根據波的傳播過程和傳播的實質，若波向右傳播，把波的原有圖形向右移動3m的距離，就得到 了才后時刻的波形圖，同理可以得到T前時刻波的圖象.答案T后圖象如解析圖中虛線(a)所示T前圖象如解析圖中虛線(b)所示 借題發揮 本題我們采用了 “平移法”，在已知波速的情況下，由公式 Ax=vAt可得經At時間后波向前移動的距離 Ax,把波形平移Ax即可得At時間后的波

8、形圖，注意，當Ax= kMAxo時，只需將波形沿波的傳播方向平移Axo即可得At時間后的波形圖，這就是所謂的“去整留零平移法”.當然也可以采用“特殊點 法”.三、振動圖象與波動圖象的比較橫波簡諧振動坐標橫坐標時間介質中各質點的平衡位置縱坐標質點的振動位移各質點在同一時刻的振動位移研究對象一個質點介質中的大量質點物理意義一個質點在不同時刻的振動位移介質中各質點在同一時刻的振動位移隨時間的變化原有圖形不變，圖線隨時間而延伸原有波形沿波的傳播方向平移顯示的主要物理量振幅和周期振幅和波長（下節學）續表分別判斷下列說法正確的是（）【例3】根據圖12-2-6甲、乙所示, Wum圖象Jt/lE甲圖 12-

9、2- 6A .甲是振動圖象，乙是波動圖象B .甲是波動圖象，乙是振動圖象C.甲中A質點向下振，乙中B時刻質點向下振D .甲中A質點向上振，乙中B時刻質點向下振解析 波動圖象的橫坐標為波的傳播方向上各質點的平衡位置，振動圖象的橫坐B時刻標為時間，故A錯，B對；甲中A質點被其左側的質點帶動向上振，乙中 后位移由零變為負值，故向下振，所以 C錯，D對.答案 BD 借題發揮 振動圖象與波的圖象的區別: （1）波的圖象和振動圖象是根本不同的， 波的圖象描述的是介質中的“各質點”在“某一時刻”離開平衡位置的位移；而振動圖象描述的是“一個質點”在“各個 時刻”離開平衡位置的位移.（2）坐標軸所表示的物理量：

10、波動圖象中的橫軸 x表示介質中各個振動質點的平衡 位置，縱軸y表示各個振動質點在某時刻的位移；振動圖象的橫軸t表示一個振動質點振動的時間，縱軸y表示這個質點振動時各個不同時刻的位 移.r對點練習 三鞏固*應用*反饋質點的振動方向與波傳播方向的關系圖 12- 2- 71簡諧橫波某時刻的波形圖線如圖12-2-7所示，由此圖可知（）A .若質點a向下運動，則波是從左向右傳播的B .若質點b向上運動，則波是從左向右傳播的C.若波從右向左傳播，則質點c向下運動D .若波從右向左傳播，則質點d向上運動解析 由“帶動法”可知，若a向下運動，則a是由其右側鄰近質點帶動的，波源位于右側，波向左傳播，故 A錯誤；

11、同理，B正確；若波從右向左傳播，則C,d質點均應由其右側鄰近質點帶動，其右側質點位于C，d上方，所以c, d均向上運動，故C錯誤，D正確.答案 BD波的圖象的理解2. （2014安徽理綜，16）一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖 的波形圖，圖乙是介質中某質點的振動圖象，則該質點的12- 2- 8甲是t= 0時刻x坐標值合理的是（）0.20-10-0.1-0-2圖 12- 2- 8A . 0.5 m B. 1.5 m C. 2.5 m D. 3.5 m 解析 由圖乙可知，在t = 0時刻豎直方向上的坐標為一0.1my>0.2 m,并且向 y軸負方向運動，又因波沿x軸正方向傳播，綜上可知，該質點的

12、坐標值在2 m<x<3 m之間，選項C正確.答案 C波的圖象的畫法3. 一列沿x軸正方向傳播的橫波在某一時刻的波形圖象如圖12- 2- 9所示，已 知波的傳播速率是16 m/s.(1)指出這列波中質點振動的振幅是多少;畫出再經過0.125 s時的波形圖象.圖 12-2- 10解析(1)由圖象可以看出，質點振動的最大位移大小是10 cm，因此振幅是10 cm.(2)再經0.125 s波形沿x軸正方向移動的距離為 Ax=v戲=16X 0.125 m= 2 m，所以再經過0.125 s后的波形圖象如圖中的虛線所示.答案(1)10 cm (2)如解析圖所示振動圖象與波動圖象的關系4.一列簡諧波在t = 0時刻的波形圖如圖12- 2- 10(a)所示，圖(b)表示該波傳播 的介質中某質點此后A .若波沿x軸正方向傳播，(b)圖應為a點的振動圖象B .若波沿x軸正方向傳播,C.若波沿x軸正方向傳播,(b)圖應為b點的振動圖象(