高中物理 第十二章 第2节 波的图象讲义（含解析）新人教版选修3-4-新人教版高中选修3-4物理教案

波的图象一、波的图象的作法┄┄┄┄┄┄┄┄① [注意] 区分波的图象和振动图象(1)波的图象描绘的是各个质点在同一时刻离开平衡位置的位移。(2)振动图象描述的是一个质点在不同时刻离开平衡位置的位移。①[选一选][多选]根据甲、乙两图，分别判断它们属于何种图象( )A．甲是波的图象B．甲是振动图象C．乙是波的图象D．乙是振动图象解析：选 AD 波的图象的横轴为长度轴，振动图象的横轴为时刻轴，故甲为波的图象，乙为振动图象，A、D 正确。二、波的图象的物理意义及特点┄┄┄┄┄┄┄┄②1．正弦波：波的图象是正弦曲线的波，也叫简谐波。2．物理意义波的图象描述的是某一时刻介质中各个质点偏离平衡位置的位移情况。3．波的图象特点[说明]在简谐波的图象中，除了相位以外，每一个质点的振动规律完全相同。在波的图象中涉及到单个质点的振动问题可利用已有的简谐振动规律作出分析。②[选一选][多选]如图所示是一列简谐横波在某一时刻的图象，A、B、C 是介质中的三个质点。已知波是沿 x 轴正方向传播的，下列说法中正确的是( )A．质点 A 此时刻向 y 轴负方向振动B．质点 A 的振幅为零C．质点 B 此刻向 y 轴正方向振动D．质点 C 再经过通过平衡位置解析：选 CD 沿传播方向介质中各质点振动的振幅均为 0.4 cm，B 错误；波沿 x 轴正方向传播，质点 A 此时沿 y 轴正方向振动，A 错误；质点 B 此时沿 y 轴正方向振动，C 正确；质点 C 经过 t＝时通过平衡位置，D 正确。1.对波的图象的理解(1)波的图象是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”，可借用“定格”这一比喻加深理解。可以将波的图象比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。(2)简谐波的图象是正(余)弦曲线，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移都相等，即振幅相等，振动的能量相同。(3)波的图象的周期性在波的传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，不同时刻质点的位移不同，则不同时刻波的图象不同。质点的振动位移做周期性变化，则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。(4)波的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 轴正向传播，也有可能沿 x 轴负向传播，具有双向性。2．波的图象的画法根据某时刻的波形图画出另一时刻波形图的方法。(1)特殊点法：取正弦波上的五个特殊点(三个平衡位置点，一个波峰点，一个波谷点)，先根据波传播的方向确定它们的振动方向，再判断 Δt ...