,章末整合,高中物理·選修3-4·魯科版,機(jī) 械 波,機(jī) 械 波,機(jī) 械 波,【例1】 如圖1所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖已知圖中質(zhì)點(diǎn)b的起振時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)a超前了0.4 s，則以下說(shuō)法正確的是 ( ) 圖1,A波的波速為10 m/s B波的頻率為1.25 Hz C波沿x軸正方向傳播 D該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),針對(duì)訓(xùn)練1 一簡(jiǎn)諧波在如圖2所示的x軸上傳播，實(shí)線和虛線分別是t10和t20.2 s時(shí)刻的波形圖則 ( ) 圖2,A若該波在t10時(shí)刻已沿x方向恰傳播到x6 m處，則波源起振方向向下 B若該波與另一頻率為1.25 Hz的簡(jiǎn)諧波相遇時(shí)發(fā)生干涉，則該波沿x方向傳播 C若該波在t10.2 s時(shí)刻，x2.5 m處的質(zhì)點(diǎn)向y方向運(yùn)動(dòng)，則該波向x方向傳播 D若該波的傳播速度是75 m/s，則該波沿x方向傳播,二、波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的區(qū)別和聯(lián)系 面對(duì)波的圖象和振動(dòng)圖象問(wèn)題時(shí)可按如下步驟來(lái)分析： (1)先看兩軸：由兩軸確定圖象種類 (2)讀取直接信息：從振動(dòng)圖象上可直接讀取周期和振幅；從波的圖象上可直接讀取波長(zhǎng)和振幅 (3)讀取間接信息：利用振動(dòng)圖象可確定某一質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的振動(dòng)方向；利用波的圖象可進(jìn)行波傳播方向與某一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判 (4)利用波速關(guān)系式：波長(zhǎng)、波速、周期間一定滿足v/Tf.,【例2】 (2014·安徽理綜)一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，圖3甲是t0時(shí)刻的波形圖，圖乙是介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則該質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)值合理的是 ( ),圖3 A0.5 m B1.5 m C2.5 m D3.5 m,解析 由圖2可知，在t0時(shí)刻豎直方向上的坐標(biāo)為0.1my0.2 m，并且向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，又因波沿x軸正方向傳播，綜上可知，該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)值在2 mx3 m之間，選項(xiàng)C正確 答案 C,針對(duì)訓(xùn)練2 一列簡(jiǎn)諧波在均勻介質(zhì)中傳播圖4甲表示振動(dòng)開(kāi)始后t0.5秒時(shí)刻的波形圖，圖乙表示甲圖中b質(zhì)點(diǎn)從t0開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，則 ( ) 圖4,A該波沿x軸負(fù)方向傳播 B質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4 Hz C該波傳播的速度是8 m/s Da質(zhì)點(diǎn)和c質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過(guò)程中任意時(shí)刻的位移都相同,三、波動(dòng)問(wèn)題的多解性 波動(dòng)問(wèn)題出現(xiàn)多解性的原因： (1)空間的周期性：波在均勻介質(zhì)中傳播時(shí)，傳播的距離xnx0(n0,1,2，)，式中為波長(zhǎng)，x0表示傳播距離中除去波長(zhǎng)的整數(shù)倍部分后余下的那段距離 (2)時(shí)間的周期性：波在均勻介質(zhì)中傳播的時(shí)間tnTt0(n0,1,2，)，式中T表示波的周期，t0表示總時(shí)間中除去周期的整數(shù)倍部分后余下的那段時(shí)間,(3)傳播方向的雙向性：本章中我們解決的都是僅限于波在一條直線上傳播的情況，即有沿x軸正方向或負(fù)方向傳播的可能 (4)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)間距離與波長(zhǎng)的關(guān)系的不確定性：已知兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離及某一時(shí)刻它們所在的位置，由于波的空間周期性，則兩質(zhì)點(diǎn)存在著多種可能波形做這類題時(shí)，可根據(jù)題意，在兩質(zhì)點(diǎn)間先畫(huà)出最簡(jiǎn)波形，然后再做一般分析，從而寫(xiě)出兩質(zhì)點(diǎn)間的距離與波長(zhǎng)關(guān)系的通式,【例3】 如圖5所示，實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖線，虛線是0.2 s后的波形圖線 圖5 (1)若波向左傳播，求它傳播的距離及最小距離； (2)若波向右傳播，求它的周期及最大周期； (3)若波速為35 m/s，求波的傳播方向,針對(duì)訓(xùn)練3 如圖6所示，一列簡(jiǎn)諧波沿 一直線向左傳播，當(dāng)直線上某質(zhì)點(diǎn)a向 上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最大位移時(shí)，a點(diǎn)右方相距 0.15 m的b點(diǎn)剛好向下運(yùn)動(dòng)到最大位移處，則這列波的波長(zhǎng)可能是 ( ) A0.6 m B0.3 m C0.2 m D0.1 m,圖6,