波的图象
[探新知·基础练]
1.波的图象的作法
2.波的图象的特点
(1)波的图象也称波形图,简称波形,如果波形是正弦(或余弦)曲线,这样的波叫正弦波,也叫简谐波。
(2)介质中有正弦波传播时,介质中的质点在做简谐运动。
[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)
1.纵波没有图象。(×)
2.通过波的图象可以找出任一质点在任意时刻的位移。(√)
3.波的图象表示某一时刻某一质点的位移。(×)
[释疑难·对点练]
1.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”,即反映了同一时刻各个质点的位移情况。
(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。
(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轴正方向传播,也有可能沿x轴负方向传播,具有双向性。
2.由波的图象可以获得的信息
知道了一列波在某时刻的波形图,如图所示,能从这列波的图象中了解到的波的情况主要有以下几点:
(1)可以直接看出该时刻沿波传播方向上各质点的位移。图线上各点的纵坐标表示的是各点在该时刻的位移。图线上的M点的位移是2 cm。
(2)可以直接看出在波的传播过程中,介质中各点的振幅A,即波动图象上纵坐标最大值的绝对值,图中波的振幅为A=4 cm。
(3)可以判断出沿波的传播方向上各质点在该时刻的运动方向。如图线上的N点,在M点的带动下,N将向上运动。
[试身手]
1.(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。
[探新知·基础练]
1.波形图表示介质中“各个质点”在“某一时刻”的位移。
2.振动图象表示介质中“某一质点”在“各个时刻”的位移。
[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)
1.在机械波的传播中,各质点随波的传播而迁移。(×)
2.机械波在传播过程中,各个质点振动的周期都相同。(√)
3.机械波在传播过程中,各质点起振方向都相同。(√)