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文档简介
波的多解合作探究探究一:若取消原题中“简谐横波沿此长绳向右传播”的条件,问这列波的波长和波速各是多少?探究二:若把原题中“波长λ>3m”的条件取消,问这列波的波长和波速各是多少?探究三:若把原题中“a第一次回到平衡位置”改为“速度向下回到平衡位置”。问这列波的波长和波速各是多少?1.引起波存在多解的原因有哪些?(1)波的传播方向不确定(2)距离与波长关系不确定(3)时间与周期关系不确定合作交流(由于沿绳传播具有双向性)由于波的时间周期性。即波在传播过程中,该质点在t时刻的振动情况与它在t+nT时刻的振动情况相同。即经过整数倍周期,波的图解相同。由于波的空间周期性。即在同一波图中,凡坐标的差值为波长整数倍即nλ的质点,在同一时刻,其振动的情况相同合作交流2.分析波的多解问题一般有哪些步骤?仔细审题,准确把握题设条件综合运用波的特点、规律及相关公式,并结合波的图像和振动的图像来完整解决问题
认真分析多解原因例1一列在X轴上传播的简谐波图t1=0时刻的波形图如图所示(实线),虚线为t2时刻的波形图,且t2-t1=Δ
t=1s,则这列波的传播速度可能为多少?波的传播方向不确定时间与周期关系不确定例2一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距为3.0m,b点在a点的右方,当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大时,b点的位移为零,且向下运动。过了t=1s,a速度向上回到平衡位置。则这列波的波长和波速各是多少?距离与波长关系不确定时间与周期关系不确定解:先画出a,b间的最简波形,由于距离与波长关系不确定,故有:又由于时间与周期关系不确定,故有:解:先画出a,b间的最简波形,由于距离与波长关系不确定,故有:又由于时间与周期关系不确定,故有:课堂练习1.(2010福建卷)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/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s
波的传播方向不确定B课堂练习2.(2005年广东物理)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图1中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图1中的虚线所示,则 ()A.质点P的运动方向向右B.波的周期可能为0.27sC.波的频率可能为1.25HzD.波的传播速度可能为20m/s时间与周期关系不确定c课堂练习3(2008四川卷).一列简谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,右图是A处质点的振动图像。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()A.4.5m/sB.3.0m/sC.1.5m/sD.0.7m/s距离与波长关系不确定A课堂练习4.(2008年天津理综)一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5m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20cm
B.该波的波长可能是8.4m
C.该波的波速可能是l0.5m/s
D.该波由a传播到b可能历时7sD课堂练习5.一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示,乙图表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象。则()A.若波沿x轴正向传播,图乙为a点的振动图象B.若波沿x轴正向传播,图乙为b点的振动图象C.若波沿x轴负向传播,图
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