高中物理 第12章 机械波本章整合课件 新人教版选修34.ppt

本章整合 专题一 专题二 1 先看两轴 由两轴确定图象种类 2 直接读取信息 从振动图象上可直接读取周期和振幅 从波的图象上可直接读取波长和振幅 3 利用波速关系式 波长 波速 周期间一定满足4 如果是相互联系的波的图象与振动图象 要注意质点的振动方向与波的传播方向的相互确定 专题一 专题二 例题1 一列简谐横波沿x轴正方向传播 位于原点的质点的振动图象如图甲所示 图乙所示为该波在某一时刻的波形 a点位于x 0 5m处 1 该振动的振幅是cm 2 振动的周期是s 3 在t等于周期时 位于原点的质点离开平衡位置的位移是cm 4 该波的传播速度是m s 5 经过周期后 a点离开平衡位置的位移是cm 专题一 专题二 专题一 专题二 变式训练1一列简谐横波 在t 0 6s时刻的图象如图甲所示 波上a质点的振动图象如图乙所示 则以下说法正确的是 a 这列波沿x轴正方向传播b 这列波的波速是m sc 从t 0 6s开始 质点p比质点q晚0 4s回到平衡位置d 从t 0 6s开始 紧接着的 t 0 6s时间内 a质点通过的路程是4me 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10m的障碍物 不能发生明显的衍射现象 甲乙 专题一 专题二 解析 由题图乙可知 t 0 6s时a点的振动是向下的 因此可判断这列波是向x轴正方向传播的 选项a正确 由题图甲可知 该波的波长为20m 由题图乙可知 该波的周期为1 2s 可得该波的波速为m s 选项b正确 由波上各质点振动情况可知 p点向上振动 应该先回到平衡位置 选项c错误 0 6s的时间为半个周期 因此质点振动路程为4m 选项d正确 该波的波长为20m 大于10m 因此该波遇到一个尺寸为10m的障碍物时 会发生明显衍射现象 选项e错误 答案 abd 专题一 专题二 给出某时刻的波形 由波的传播方向 根据波传播的是一种运动形式 即波形的传播 或根据参与波动的质点都在各自的平衡位置做简谐运动 结合波速便可确定 t之前或之后的波形 专题一 专题二 1 t后波形的画法 1 平移法 如画图中 t时间后的波形 方法与步骤 a 算出波在 t时间内传播的距离 b 把波形沿波的传播方向平移 x 得到如图所示的图线 c 然后将图线向反方向顺延即可 如图中虚线部分 专题一 专题二 2 特殊点法 如画图中 t时间后的波形 方法与步骤 a 取相距为的两个特殊点 最大位移处与平衡位置处 为研究对象 b 根据图示时刻质点的振动方向确定出 t时间后两个质点的位置 c 画出通过此时两个质点位置的正 余 弦曲线即可 注意 此法仅适用于的时间前后 2 t前波形的画法也是利用以上两种方法 只不过利用 平移法 时需将波形向波传播的反方向平移 其他地方均相同 专题一 专题二 例题2 图甲为一列简谐横波在t 0 10s时刻的波形 p是平衡位置在x 1 0m处的质点 q是平衡位置在x 4 0m处的质点 图乙为质点q的振动图象 下列说法正确的是 a 在t 0 10s时 质点q向y轴正方向运动b 在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30cm 专题一 专题二 解析 由题图乙可知0 10s时q质点向y轴的负方向运动 a错误 根据t 0 10s时q的振动方向 可判断波沿x轴负方向传播 由振动图象和波动图象知振动周期和波长 分别是t 0 2s 8m 在t 0 10s到t 0 25s时间内波沿x轴负方向传播距离 x v t 6m 将t 0 10s时的波形沿x轴负方向平移 x得到t 0 25s时的波形 如图甲所示 专题一 专题二 p点在平衡位置下方 每个质点的加速度总是指向平衡位置 因此p质点加速度t 0 25s时刻与y轴正方向相同 选项b c正确 从t 0 1s到t 0 25s质点p的振动图象如图乙所示 由图可知 其运动路程x 3a 30cm d错误 答案 bc 专题一 专题二 变式训练2导学号38190066如图甲是一列简谐横波在t 0 2s时的波形 其中坐标原点处是波源 图乙是波上某一点p的振动图象 1 求波速 并说明p质点的位置 2 画出t 0 4s和t 0 55s的波形 专题一 专题二 解析 1 由题图甲知波长 4m 由题图乙知周期t 0 2s 所以波速 20m s 由题图乙知0 2s时p质点经过平衡位置正向上运动 且它已振动了一个周期 所以它应是题图甲中的波源 其横坐标x 0 2 t 0 4s时 t1 0 2s t 波形正好向右平移了一个波长 因此0 4m之间的波形与t 0 2s时波形相同 此时波形如图中实线所示 t 0 55s时 t2 0 35s 1t 由画图的一般做法 去整取零法 只需把t 0 2s时的波形向右平移 即可 结果如图中虚线所示 答案 见解析 专题一 专题二 变式训练3导学号38190067一列横波在某一时刻的波的图象如图所示 这列波从o点传到f点需0 6s 则 1 这列波的传播速度是多少 2 再经过3 4s时e质点的路程和位移各是多少 3 通过计算说明这列波经1 3s后的情况 并画出波形 4 取波传到f点时为时间起点 作出f点的振动图象 专题一 专题二 专题一