高中物理 机械波章末整合课件 鲁科版选修34.ppt

章末整合 高中物理 选修3 4 鲁科版 机械波 机械波 机械波 例1 如图1所示为一列简谐横波在某时刻的波形图 已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0 4s 则以下说法正确的是 图1 a 波的波速为10m sb 波的频率为1 25hzc 波沿x轴正方向传播d 该时刻质点p正沿y轴正方向运动 针对训练1一简谐波在如图2所示的x轴上传播 实线和虚线分别是t1 0和t2 0 2s时刻的波形图 则 图2 a 若该波在t1 0时刻已沿 x方向恰传播到x 6m处 则波源起振方向向下b 若该波与另一频率为1 25hz的简谐波相遇时发生干涉 则该波沿 x方向传播c 若该波在t1 0 2s时刻 x 2 5m处的质点向 y方向运动 则该波向 x方向传播d 若该波的传播速度是75m s 则该波沿 x方向传播 二 波动图象与振动图象的区别和联系面对波的图象和振动图象问题时可按如下步骤来分析 1 先看两轴 由两轴确定图象种类 2 读取直接信息 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 读取间接信息 利用振动图象可确定某一质点在某一时刻的振动方向 利用波的图象可进行波传播方向与某一质点振动方向的互判 4 利用波速关系式 波长 波速 周期间一定满足v t f 例2 2014 安徽理综 一简谐横波沿x轴正向传播 图3甲是t 0时刻的波形图 图乙是介质中某质点的振动图象 则该质点的x坐标值合理的是 图3a 0 5mb 1 5mc 2 5md 3 5m 解析由图2可知 在t 0时刻竖直方向上的坐标为 0 1m y 0 2m 并且向y轴负方向运动 又因波沿x轴正方向传播 综上可知 该质点的坐标值在2m x 3m之间 选项c正确 答案c 针对训练2一列简谐波在均匀介质中传播 图4甲表示振动开始后t 0 5秒时刻的波形图 图乙表示甲图中b质点从t 0开始计时的振动图象 则 图4 a 该波沿x轴负方向传播b 质点振动的频率是4hzc 该波传播的速度是8m sd a质点和c质点在振动过程中任意时刻的位移都相同 三 波动问题的多解性波动问题出现多解性的原因 1 空间的周期性 波在均匀介质中传播时 传播的距离 x n x0 n 0 1 2 式中 为波长 x0表示传播距离中除去波长的整数倍部分后余下的那段距离 2 时间的周期性 波在均匀介质中传播的时间 t nt t0 n 0 1 2 式中t表示波的周期 t0表示总时间中除去周期的整数倍部分后余下的那段时间 3 传播方向的双向性 本章中我们解决的都是仅限于波在一条直线上传播的情况 即有沿x轴正方向或负方向传播的可能 4 介质中质点间距离与波长的关系的不确定性 已知两质点平衡位置间的距离及某一时刻它们所在的位置 由于波的空间周期性 则两质点存在着多种可能波形 做这类题时 可根据题意 在两质点间先画出最简波形 然后再做一般分析 从而写出两质点间的距离与波长关系的通式 例3 如图5所示 实线是某时刻的波形图线 虚线是0 2s后的波形图线 图5 1 若波向左传播 求它传播的距离及最小距离 2 若波向右传播 求它的周期及最大周期 3 若波速为35m s 求波的传播方向 针对训练3如图6所示 一列简谐波沿一直线向左传播 当直线上某质点a向上运动到达