2017-2018学年物理教科版选修3-4 第二章 3.波的图像
2017-2018学年物理教科版选修3-4 第二章 3.波的图像第1页

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

[导学探究] 如图1所示是横波的演示仪,左图中各质点处在平衡位置,右图是机械波向右传播时某时刻各质点的位置.在右图中,若以第一个质点所在平衡位置为坐标原点、以各质点所在的平衡位置为x轴,并取向右为正方向,质点振动的方向为y轴,并取向上为正方向,建立坐标系,并把各质点用平滑的曲线连接起来,这就是波的图像.思考下列问题:(1)画出这个图像.(2)某个质点的横、纵坐标表示什么意义?(3)整条图线有什么物理意义?

图1

答案 (1)

(2)横坐标表示质点的平衡位置,纵坐标表示该时刻质点离开平衡位置的位移 (3)表明了该时刻各质点的位置

[知识梳理]

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.

[即学即用] 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.(√)