机械波专题复习第四课时－－李喜昌.ppt

第九章机械波 专题分析 振动图像与波的图像的相互转化问题 专题七 首先要从两种形状相似的图像中找出它们的不同 两种图像的物理意义不同判断波的图像中某点的运动方向与判断振动图像中某时刻运动方向的思路和方法不同 波形和质点振动的关系要理解清楚 并掌握波长 频率和波速间的关系 对波速和质点运动速度等基本概念有清晰的认识 已知质点的振动图像和波的传播方向可求波的图像 已知波的图像和波的传播方向可求某些质点的振动图像 波的图象与振动图象的联系和区别 2 两种图象描述的对象不同 波的图象描述的是某一时刻各个质点离开平衡位置的位移 振动图象描述的是某一质点在不同时刻离开平衡位置的位移 1 两种图象 横轴坐标的意义不同 波的图象中横轴表示各个质点的平衡位置坐标 振动图象中横轴表示该质点振动的时间 联系 区别 波动是振动在介质中的传播 两者都是按正弦或余弦规律变化的曲线 振动图像和波的图像中的纵坐标均表示质点离开平衡位置的位移 纵坐标的最大值均表示质点的振幅 3 物理意义不同 振动图像表示一个质点在各个时刻的位移 波动图像表示某一时刻各个质点的位移 4 最大值间距的含义不同 振动图像中相邻的最大值之间的间隔等于周期 波的图像中相邻的最大值之间的间隔等于波长 1 如图为某质点在t 5s时的振动图像 周期为4s 画出t 8s时的振动图像 看图先看坐标轴 首先分清是振动图像和波的图像 振动图像随时间的延续将向着横坐标箭头方向延伸 原图像形状不变 历史不能抹杀和篡改 波的图像随着时间的延伸将沿横坐标箭头方向整个儿平移 而不是图像的延伸 2 一列简谐波在t 0时刻的波形如甲图所示 图乙表示波传播的介质中某一质点此后一段时间内的振动图像 则 a 若波沿x轴正方向传播 乙图应为a点的振动图像b 若波沿x轴正方向传播 乙图应为b点的振动图像c 若波沿x轴负方向传播 乙图应为c点的振动图像d 若波沿x轴负方向传播 乙图应为d点的振动图像 bd 解析 由振动图像可知振动质点在t 0时刻处于平衡位置沿y轴正方向运动 根据波的传播方向 质点的振动方向以及波形图三者之间的关系可判断当波沿x正 负 方向传播时 t 0时刻b d 质点处于平衡位置沿y轴正方向运动 关键是找到与波的图线对应时刻介质中某质点在什么位置向什么方向振动 3 如图1所示为一列简谐波在t 25s时的波形图 图2是这列波中p点的振动图像 那么该波的传播速度和方向为 a v 0 25m s 向左b v 0 5cm s 向左c v 0 25m s 向右d v 0 5cm s 向右 d 解析 与波动图线对应时刻t 25s时p点的振动状态与t 1s时的振动状态相同 即p点处于平衡位置向y轴负方向振动 可判断当波沿x正方向传播 关键是找到与波的图线对应时刻p质点的振动状态 从而结合波形图判断波的传播方向 4 如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图 其周期为4s 振幅是2cm 此时刻质点a正好经过平衡位置沿y轴负方向运动 画出再经过23s时刻的波形图 画出从此时刻起 质点a再经过8s的振动图像 把图示波形图沿x轴负方向平移3m即可 解 根据质点a的振动方向以及波形图可判断波沿x负方向传播 质点a从图示时刻经8s的振动图像如下图所示 ad 5 如图 波源s从平衡位置开始竖直向上 y轴正方向 振动 振动周期t 0 01s 产生的简谐波向左 右两个方向传播 波速均为v 80m s 经过一段时间后 p q两个质点开始振动 已知距离sp 1 2m sq 2 6m 若以q点开始振动的时刻作为计时零点 则在下列振动图像中能正确描述p q两点振动情况的是 a 甲为q点的振动图像b 乙为q点的振动图像c 丙为p点的振动图像d 丁为p点的振动图像 甲 乙 丙 丁 ac 解 由图乙直接读出波的周期t t2 t1 还可看出波经过时间t1传到p点 波速为v s t1 故波长为 vt s t2 t1 t1 t 0时刻 振源