宁夏银川市高中物理 第十二章 机械波习题课课件 新人教版选修34.ppt

第十二章机械波 机械波典型试题分析 典例1 弹性绳沿x轴放置 左端位于坐标原点 用手握住绳的左端 当t 0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动 在t 0 25s时 绳上形成如图所示的波形 1 求该波的波速为多少 2 经过多长时间 位于x2 45cm处的质点n恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置 类型一波的形成和传播规律 拓展1 一列波振幅是2cm 频率是4hz的简谐横波 以32cm s的速度沿图中x轴正方向传播 在某时刻x坐标为 7cm处的质点正好经过平衡位置向y轴正方向运动 画出此时刻的波形图 2 2 解析 确定某一时刻的波形四要素 波的传播方向 某质点的振动方向外 振幅 波长 类型一波的形成和传播规律 某列波沿x轴正方向传播 t 0时的波形图如图所示 已知在t 0 6秒时a点正好第三次出现波峰 则波的周期为多少 波传到p点所需的时间为多少 p点第一次出现波峰的时间是多少 巩固练习 典例2 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20cmb 该波的波长可能是8 4mc 该波的波速可能是10 5m sd 该波由a传播到b可能历时7s 类型二振动图象和波动图象的综合应用 拓展2 一列简谐横波沿x轴负方向传播 图1是t 1s时的波形图 图2是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象 两图用同一时间起点 则图2可能是图1中哪个质元的振动图象 a x 0处的质元b x 1m处的质元c x 2m处的质元d x 3m处的质元 类型二振动图象和波动图象的综合应用 a 典例3 如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线 经 t 0 5s后 其波形如图中虚线所示 设该波的周期t 0 5s 1 如果波是向右传播 求波的周期和波速 2 如果波是向左传播 求波的周期和波速 类型三波的多解问题 1 2 3 秒时的波形 0 5秒时的波形 典例分析 思考与讨论 1 上题如果对波的周期没有限制 以上问题结论如何 2 设 t 2t 以上结论如何 拓展3 2014全国 卷 图甲为一列简谐横波在t 0 10s时刻的波形图 p是平衡位置为x 1m处的质点 q是平衡位置为x 4m处的质点 图乙为质点q的振动图象 则 a t 0 10s时 质点q向y轴正方向运动b t 0 25s时 质点p的加速度方向与y轴正方向相同c 从t 0 10s到t 0 25s 该波沿x轴负方向传播了6md 从t 0 10s到t 0 25s 质点p通过的路程为30cme 质点q简谐运动的表达式为y 0 10sin10 t 国际单位制 类型三波的多解问题 bce 解答此类问题的要点 1 可以从振动图象上得到周期 振幅 质点振动方向 某时刻 等信息 2 再从波动图象上得到波长 波速 传播方向等信息 3 然后两方面相结合 根据简谐运动和波的传播规律解答 名师点评 典例4 如图3 在一列向右传播的横波中 p q两点相距l 此时p q两点均处于平衡位置 且两点之间只有一个波峰 1 试画出之间可能的波形 2 各种情况对应的波长分别为多少 类型四波的周期性和多解问题 在波的传播方向上 有相距1 05m的两质点a b 当a到达正向最大位移时 b恰好在平衡位置 已知a b间的距离小于2个波长 波的频率为200hz 求波传播的可能速度 巩固练习 结束 1 一列简谐横波沿x轴传播 t 0时刻的波形如图实线所示 经过 t 0 05s后的波形如图虚线所示 已知 t小于一个周期 则 a 这列波的波长是4mb 这列波的振幅是0 4mc 这列波的波速一定是20m sd 这列波的频率可能是15hz ad 巩固练习 2 一列简谐波沿直线传播 某时刻的波形如图所示 质点a与原点o相距0 5m 此时刻a点速度方向如图中所示 若a再经过0 02s后将第一次达到最大位移 由此可知 a 波长为2m b 波速为25m s c 振动的频率为50hz d 波的传播方向沿x轴的负方向 巩固练习 abd 3 呈水平状态的弹性绳 现在使其左端点在竖直面内做周期为0 4s的简谐振动 已知t 0时 左端点开始向上振动 则图中哪一个表示t 0 5s时的波形 巩固练习 4 如图所示 一列沿x轴正方向传播的简谐波v 0 6m s 图示时刻波恰好传到x1 0 24m处 质点p的横坐标xp 0 96m 求 1 经过多长时间 波恰能传到p点 p点的起振方向如何 2 经过多长时间 p点第一次到达波谷 巩固练习 5 一列沿x轴正方向传播的简谐横波 t 0时刻的波形如图4中实线所示 t时刻的波形如图4中的虚线所示 已知波速为30m s 则t可能为多少 巩固练习 6 如图 实线是某时刻的波形图象 虚线是0 2s后的波形图 1 若波向左传播 求它传播的可能距离 2 若波向右传播 求它的最大周期 3 若波速是35m s 求波的传播方向 巩固练习 7 一列简谐横波沿x轴正方向传播 图甲是t 3s时的波形图 图乙是波中某质点p振动