高中物理 第二章 机械波 3 波的图像学案 教科版选修3-4-教科版高二选修3-4物理学案VIP专享

3 波的图像[学习目标] 1.知道图像中横、纵坐标各表示的物理量，理解波的图像的物理意义.2.理解波的图像和振动图像的区别.3.会处理由波的双向性和周期性引起的多解问题.一、横波的图像1.波形图若以横坐标 x 表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标 y 表示该时刻各个质点偏离平衡位置的位移，规定位移的方向向上为正值，向下为负值，则在 xOy 坐标平面上，描出该时刻各质点的位置(x，y)，用平滑曲线将各点连接起来，就得到这一时刻横波的图像.波的图像有时也称为波形图，简称波形.2.正弦波：波形图是正弦曲线的波，又称为正弦波.3.图像的物理意义直观地表明了离波源不同距离的各振动质点在某一时刻的位置 . 二、波的图像与振动图像的比较比较内容波的图像(简谐波)振动图像(简谐运动)研究内容表示波传播时某一(填“某一”或“各”)时刻在介质中各(填“某一”或“各”)质点的位置相对于平衡位置的位移某一(填“某一”或“各”)质点振动的过程中，各(填“某一”或“各”)时刻相对于平衡位置的位移图像形状正弦(或余弦)曲线正弦(或余弦)曲线横坐标表示在波的传播方向上各(填“某一”或“各”)质点的平衡位置表示时间 t 纵坐标某一(填“某一”或“各”)时刻各(填“某一”或“各”)质点偏离平衡位置的位移某一(填“某一”或“各”)质点各(填“某一”或“各”)时刻偏离平衡位置的位移横轴上相邻的两个状态总一致的点之间的距离的含义[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)波的图像反映的是某一时刻介质中各质点的位移情况.( √ )(2)从波的图像可以知道各质点振动的振幅.( √ )(3)在不同时刻波的图像有可能完全相同.( √ )(4)振动图像的图线实质是振动质点所经过的路径形状，波的图像的图线实质是某一时刻各个质点的连线形状.( × )2.如图 1 所示，一列沿 x 轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图如图________所示，其上某一质点的振动图像如图 ________所示.由图可知波长 λ＝_______m，振幅 A＝_______cm，周期 T＝________s，波速 v＝______m/s.此时质点 P 运动方向向____________，加速度方向向________.图 1答案 甲 乙 4 10 4 1 上 下一、波的图像的理解和应用[导学探究] 如图 2 所示是一列简谐波在某一时刻的图像.图 2(1)波的图像是什么形状的曲线？(2)由图像可获取哪些信息？答案 (1)余弦曲线.(2)可以获得以下信息：①该时刻各个质点相对平衡位置的位移.② 各质点振动的振幅.③波长[知识深化] 对...