《2025年优化探究同步导学案高中物理选择性必修第一册人教版》

1. 波的图像的作法
(1)建立坐标系：用横坐标$x$表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标$y$表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。
(2)选取正方向：规定位移的方向向上为正，向下为负。
(3)描点：把该时刻各质点的位置画在平面内。
(4)连线：用平滑曲线将各点连接起来就得到了这一时刻横波的图像。

答案： 1.
(1)平衡位置 位移
(2)向上 向下

2. 简谐波：如果波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦波，也叫简谐波。简谐波中各质点的振动是简谐运动，各质点振动的振幅均相同。

答案： 2.正弦曲线 简谐运动 相同

3. 波形图与振动图像
(1)简谐波的波形图与质点的振动图像都是正弦曲线。
(2)波形图表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移。
(3)振动图像表示介质中“某一质点”在“各个时刻”的位移。

答案： 3.
(1)正弦曲线
(2)某一时刻
(3)各个时刻

(1)试画出这个图像，并说明某个质点的横、纵坐标及整条图线表示什么意义?
(2)为什么不同时刻波的图像的形状不同?
(3)图像中能直接获取哪些信息?

答案：
提示：
(1)画出的图像如图所示，横坐标表示质点的平衡位置，纵坐标表示某一时刻各质点离开平衡位置的位移，图像表示该时刻各质点离开平衡位置的位移。

(2)在波的传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，同一质点在不同时刻质点的位移不同，故不同时刻波的图像不同。
(3)振幅 A、波长λ、各个质点的位置坐标(x,y)。