高中物理 機械波章末整合課件 魯科版選修3-4.ppt
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,,,,章末整合,高中物理·選修3-4·魯科版,機 械 波,機 械 波,機 械 波,【例1】 如圖1所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖.已知圖中質(zhì)點b的起振時刻比質(zhì)點a超前了0.4 s,則以下說法正確的是 ( ) 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.該時刻質(zhì)點P正沿y軸正方向運動,,針對訓練1 一簡諧波在如圖2所示的x軸上傳播,實線和虛線分別是t1=0和t2=0.2 s時刻的波形圖.則 ( ) 圖2,A.若該波在t1=0時刻已沿+x方向恰傳播到x=6 m處,則波源起振方向向下 B.若該波與另一頻率為1.25 Hz的簡諧波相遇時發(fā)生干涉,則該波沿-x方向傳播 C.若該波在t1=0.2 s時刻,x=2.5 m處的質(zhì)點向-y方向運動,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、波動圖象與振動圖象的區(qū)別和聯(lián)系 面對波的圖象和振動圖象問題時可按如下步驟來分析: (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和振幅. (3)讀取間接信息:利用振動圖象可確定某一質(zhì)點在某一時刻的振動方向;利用波的圖象可進行波傳播方向與某一質(zhì)點振動方向的互判. (4)利用波速關系式:波長、波速、周期間一定滿足v=λ/T=λf.,【例2】 (2014·安徽理綜)一簡諧橫波沿x軸正向傳播,圖3甲是t=0時刻的波形圖,圖乙是介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖象,則該質(zhì)點的x坐標值合理的是 ( ),圖3 A.0.5 m B.1.5 m C.2.5 m D.3.5 m,解析 由圖2可知,在t=0時刻豎直方向上的坐標為-0.1m≥y≥0.2 m,并且向y軸負方向運動,又因波沿x軸正方向傳播,綜上可知,該質(zhì)點的坐標值在2 mx3 m之間,選項C正確. 答案 C,針對訓練2 一列簡諧波在均勻介質(zhì)中傳播.圖4甲表示振動開始后t=0.5秒時刻的波形圖,圖乙表示甲圖中b質(zhì)點從t=0開始計時的振動圖象,則 ( ) 圖4,A.該波沿x軸負方向傳播 B.質(zhì)點振動的頻率是4 Hz C.該波傳播的速度是8 m/s D.a(chǎn)質(zhì)點和c質(zhì)點在振動過程中任意時刻的位移都相同,,三、波動問題的多解性 波動問題出現(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,傳播的距離Δx=nλ+x0(n=0,1,2,…),式中λ為波長,x0表示傳播距離中除去波長的整數(shù)倍部分后余下的那段距離. (2)時間的周期性:波在均勻介質(zhì)中傳播的時間Δt=nT+t0(n=0,1,2,…),式中T表示波的周期,t0表示總時間中除去周期的整數(shù)倍部分后余下的那段時間.,(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軸正方向或負方向傳播的可能. (4)介質(zhì)中質(zhì)點間距離與波長的關系的不確定性:已知兩質(zhì)點平衡位置間的距離及某一時刻它們所在的位置,由于波的空間周期性,則兩質(zhì)點存在著多種可能波形.做這類題時,可根據(jù)題意,在兩質(zhì)點間先畫出最簡波形,然后再做一般分析,從而寫出兩質(zhì)點間的距離與波長關系的通式.,【例3】 如圖5所示,實線是某時刻的波形圖線,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.,,針對訓練3 如圖6所示,一列簡諧波沿 一直線向左傳播,當直線上某質(zhì)點a向 上運動到達最大位移時,a點右方相距 0.15 m的b點剛好向下運動到最大位移處,則這列波的波長可能是 ( ) A.0.6 m B.0.3 m C.0.2 m D.0.1 m,圖6,,- 配套講稿:
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