同时,两个图像之间也有相互联系的地方。
多媒体投影振动图像与波动图像比较的表格
教师:两个图像的形状怎样?
学生:两个图像的形状相似,都是按正弦规律(或余弦规律)变化
教师:两个图像的横轴各表示什么?
学生:振动图像的横轴表示时间,波动图像的横轴表示个质点的平衡位置。
教师:请同学们思考:两个图像的研究对象有什么不同呢?
播放多媒体视频:振动图像的描画
教师:振动图像的研究对象是什么?
学生:做简谐运动的质点。
播放多媒体视频:波动图像的描画、演示:横波的形成。
教师:波动图像的研究对象是什么?
学生:波动图像是以参与波动的所有质点为研究对象的。
教师:可见,振动图像与波动图像的研究对象不同。
同学们请思考:振动图像和波动图像有怎样的物理意义?
学生:(在老师的引导下回答)振动图像描述的是一个质点相对平衡位置的位移随时间的变化规律;波动图像反映的是在某同一时刻介质中各个质点相对平衡位置的位移。
教师:可见,振动图像与波动图像的物理意义也不同。
前面我们已经知道,振动图像和波动图像为我们提供的物理信息也不同。
教师:振动图像和波动图像会保持原来的形状不变吗?
多媒体播放振动图像的变化
教师:振动图像的变化有什么规律?
学生:随着时间的延长,图线往后延伸
演示:机械波的变化
教师:波动图像的变化有什么规律?
学生:(在老师的引导下回答)波动图像随时间沿波的传播方向平移,一个周期移动一个波长的距离,故波动图像经过一个周期,重复一次原来的形状。
教师:可见,两个图像随时间的变化规律也是不同的。
振动图像与波动图像有这多区别的地方,那么,它们有联系的地方吗?
(提示:振动图像描述单个质点的振动规律,而波动中的每个质点都是做振动的,那么,振动图像与波动图像的联系在......)
学生:振动图像可以表示波动中某一个质点的振动规律
例题:如图所示,分别为一列横波在t=0时刻的波动图像和在x=6cm处质点从该时刻开始计时的振动图像,求:
(1)由振动图像指出质点的振动周期、振幅和波的传播周期,在t=4s时刻质点的振动方向。
(2)求这列波的传播速度和传播方向。
(3)分析,图示时刻以后,x=3cm处的质点和x=5cm处的质点那个先回到平衡位置