波动图象专题.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,波动图象 专题复习,砀山中学,物理组：袁茵,2012年3月23日,1,2012年安徽卷考试说明,横波的图象（正弦波）,波速、波长和频率（周期）之间的关系,波动图象专题复习,2,一、横波的图象,1.图象,在平面直角坐标中,用横坐标表示介质中各质点的_；用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的,_,连接各位移矢量的末端,得出的曲线即为波的图象,简谐波的图象是,_,(或余弦)曲线.,2.物理意义：某一时刻,介质中,_,相对平,衡位置的位移.,平衡位置,位移,正弦,各质点,3,3、由波的图象可获取的信息：,波长,振幅,该时刻各质点的位移,该时刻各质点的加速度,方向,若知道波的传播方向，可知该时刻各质点的,运动方向,若知道某时刻某质点的运动方向，可判断波的,传播方向,4,二、机械波的传播问题,题型一、已知某质点的振动情况判定波动情况,例1、（09北京17）一简谐机械波沿x轴正方向传,播，周期为T，波长为 。若在x=0处质点的振动,图象如图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线,为（）,A,带动思想,(微)平移法,5,练习1、（2011全国一21）一列简谐横波沿x轴传播，,波长为12m，振幅为A。当坐标为x=0处质元的位移,为 且向y轴负方向运动时坐标为x=04m处质元,的位移为 。当坐标为x=02m处的质元位于平衡,位置且向y轴正方向运动时，x=04m处质元的位移和,运动方向分别为（）,A 、沿y轴正方向,B ，沿y轴负方向,C 、沿y轴正方向,D 沿y轴负方向,C,v,6,练习2、（08全国16）一列简谐横波沿x轴传播,周期为T.t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置,位于x=3 m处的质点正在向上运动,若a、b两质点,平衡位置的坐标分别为x,a,=2.5 m,x,b,=5.5 m,则(),A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷,B.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动,C.t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动,D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同,C,7,例2、,（09四川19）,图示为一列沿,x,轴负方向传播的简,谐横波，实线为,t,=0时刻的波形图，虚线为,t,=06s时的,波形图，波的周期,T,06s，则（）,A波的周期为24s,B在,t,=09s时，,P,点沿,y,轴正方向运动,C经过04s，,P,点经过的路程为4m,D在,t,=05s时，,Q,点到达波峰位置,D,题型二、已知波动情况判定质点振动情况,由图可知,舍整取零头,8,练习3、,2010全国卷,15,一简谐横波以4m/s的波,速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，,则(),A波的周期为1s,Bx=0处的质点在t=0时,向y轴负向运动,Cx=0处的质点在t=s,时速度为0,Dx=0处的质点在t=,s,时速度值最大,AB,由图象可获得信息,9,练习4、如图为一列简谐横波在t时刻的波形图，,箭头方向表示波的传播方向，该列波的波速大小,为,v,，波长=4,L,，,a、,b、c、d是介质中4个质量相,等的振动质元。由此可知（）,A在t时刻，4个质元中动能,最小的为c,B在,时刻，4个质元,中动能最大的为d,C从t时刻起，质元,a,将比b先到大其平衡位置,D从t时刻起到,时刻止，4个质元通过的路程,都是L,B,10,方法归纳,：,1、根据该点到波源的距离,和波速,可以计算该点开始振动的时间,2、将该点振动的时间和周期相联系，采取“舍整,取零头”的办法结合起振方向可确定该点相对平衡,位置的位移，进而确定加速度、速度等。,11,题型三、由 时刻的波形确定 时刻的波形,例3、,（09山东物理37）,（,1）图1为一简谐波在,t,=0时,刻的波形图，介质中的质点,P,做简谐运动的表达式为,y,=4sin5,，求该波的速度，并指出,t,=0.3s时的波形图,(至少画出一个波长),12,方法归纳,：,1、波向右传播的 时间和向左传播,的 时间波形相同。,2、若 ，可以采取“舍整取零头”的办法,13,练习5、（11年四川16.）如图为一列沿,x,轴负方向,传播的简谐横波在,t,=0时的波形图，当Q点在,t,=0时的振动状态传到P点时，则 (),A.1cmx3cm范围内的质点正在向y轴的负方向,运动,B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向,C.Q处的质点此时正在波峰位置,D.Q处的质点此时运动到p处,B,14,练习6、（07全国一15）一列简谐横波沿,x,轴负方向,传播，波速,v,=4m/s。已知坐标原点（,x,=0）处质点,的振动图象如图a所示。在,下列4幅图中能够正确表示,t,=015s时波形的图是（）,A,15,练习7、（07天津理综21）如图所示,实线是沿x轴,传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这,列波在t=0.2 s时刻的波形图.已知该波的波速是,0.8 m/s,则下列说法正确的是(),A.这列波的波长是14 cm,B.这列波的周期是0.125 s,C.这列波可能是沿x轴正方向传播的,D.t=0时,x=4 cm处的质点速度沿y轴负方向,D,16,三、振动图像与波动图像的比较,振动图象,波动图象,研究对象,一振动质点,沿波传播方向所有质点,研究内容,一质点位移随时,间变化规律,某时刻所有质点的空间分布规律,图象,17,物理意义,表示一质点在各时刻的位移,表示某时刻各质点的位移,图象变化,随时间推移图象延续,但已有形态不变,随时间推移,图象沿传播方向平移,一完整曲线占横坐标距离,表示一个周期,表示一个波长,形状,正弦函数或余弦函数的图象,18,例4、（11重庆17）介质中坐标原点0处的波源在,t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，,t,0,时刻传到L处，波形如,题17图所示。下列能,描,述x,0,处质点振动的图象,是（,）,c,19,练习8、（2010北京17）,一列横波沿,x,轴正向传播，,a,、,b,、,c,、,d,为介质中沿波传播方向上四个质点的平,衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过,周期开始计时，则图2描述的是（）,A.,a,处质点的振动图象B.,b,处质点的振动图象,C.,c,处质点的振动图象D.,d,处质点的振动图象,B,20,x/m,y,/cm,0,1,2,3,4,5,6,Q,P,图1,t/s,y,/cm,0,1,2,3,图2,练习9、（2009年全国卷）20一列简谐横波在某一时,刻的,波形图如图,l所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为,x,=1.5,m,和,x,=4.5,m,。P点的振动图像如图2所示。,在下列四幅图中，Q点的振动图象可能是(),BC,21,22,练习10、（07四川理综20）图甲为一列简谐横波,在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时,起点的振动图象.从该时刻起(),A.经过0.35 s时,质点Q距平衡位置的距离小于,质点P距平衡位置的距离,B.经过0.25 s时,质点Q的加速度大于质点P,的加速度,C.经过0.15 s,波沿x轴的正方向传播了3 m,D.经过0.1 s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向,AC,23,练习11、,（07全国卷15）一列简谐横波沿x轴负,方向传播,波速v=4 m/s.已知坐标原点(x=0)处质点的,振动图象如下图所示.在下,列四幅图中能够正确表,示t=0.15 s时波形图是(),A,24,例5、,2010福建15,一列简谐横波在t=0时刻的波,形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚,线所示。若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播,速度可能是 (),A.2m/s,B.3m/s,C.4m/s,D.5m/s,B,四、波的多解问题的讨论,题型一、波传播的双向性形成多解,25,26,练习12、,（08四川理综19）一列简谐横波沿直线传,播,该直线上的a、b两点相距4.42 m.图中实、虚,两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的,振动曲线.从图示可知(),A.此列波的频率一定是10 Hz,B.此列波的波长一定是0.1 m,C.此列波的传播速度可能,是34 m/s,D.a点一定比b点距波源近,AC,27,题型二、波传播时间的周期性形成多解,例6、（07全国卷15）一列横波在x轴上传播,在,x=0与x=1 cm的两点的振动图线分别如图中实线与,虚线所示.由此可以得出(),A.波长一定是4 cmB.波的周期一定是4 s,C.波的振幅一定是2 cm,D.波的传播速度一定是1 cm/s,BC,28,练习13、（08天津理综21）一列简谐横波沿直线,由a向b传播,相距10.5 m的a、b两处的质点振动图象,如图中a、b所示,则(),A.该波的振幅可能是20 cm,B.该波的波长可能是8.4 m,C.该波的波速可能是10.5 m/s,D.该波由a传播到b可能,历时7 s,D,29,题型三、波传播距离与波长的关系不确定形成多解,例7、（2010四川）一列间谐横波沿直线由A向B传,播，A、相距.45m，右图是A处质点的震动图,像。当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好,到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速,可能是(),A4.5/s,B.3.0m/s,C.1.5m/s,D.0.7m/s,A,30,谢谢您！,欢迎指导！,再见！,31,