D090.波的形成和传播.ppt

波的形成和传播 一 机械波的基本知识二 机械波的传播025 上海市黄浦区08年1月期终测评卷1A049 西安市重点中学2008届4月份理综试题13gk002 2008年高考理综全国卷 17036 江苏泰州市07 08学年度第二学期期初联考10 1 061 北京西城区2008年5月抽样16gk012 2008年高考理综宁夏卷32 1 gk003 2008年高考理综北京卷16gk008 2008年高考理综重庆卷20gk011 2008年高考物理海南卷18 2 波的形成和传播 一 机械波的基本知识 1 基本概念 机械振动在介质中的传播形成机械波 而简谐运动在介质中传播则将形成简谐波 2 产生条件 第一 必须有波源 第二 必须有弹性的连续的介质 3 波的分类 机械波可分为横波和纵波两种 a 质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波 如 绳上波 水面波等 b 质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波 如 弹簧上的疏密波 声波等 4 波的特点 机械波传播的只是质点振动的形式和能量 质点本身并不随波的传播而迁移 机械波的传播过程实际上是离波源近的质点带动离波源远的质点依次参加振动 正因为波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个质点参加振动 所以一方面参加振动的各质点的振动周期 振动频率 开始振动的方向都与波源质点相同 另一方面各质点参加振动的起始时刻随着与波源的距离增大依次滞后 二 机械波的传播 1 在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的 在一个周期内 波形匀速向前推进一个波长 n个周期波形向前推进n个波长 n可以是任意正数 波速 波长和频率之间满足公式 v f 在计算中既可以使用v f 也可以使用v s t求波速 2 介质中质点是在各自的平衡位置附近的简谐运动 是一种变加速运动 任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都是4A 在半个周期内经过的路程都是2A 但在四分之一个周期内经过的路程就不一定是A了 3 机械波传播的是振动形式 能量和信息 介质质点并不随波迁移 4 机械波的频率由波源决定 而传播速度由介质决定 5 波由一种介质进入另一种介质 频率不变 波长和波速都要改变 1 2 v1 v2 025 上海市黄浦区08年1月期终测评卷1A 1A 如图所示 为一列自右向左传播的横波 A B两个质点中 质点先开始振动 A B两个质点刚开始振动时的运动方向均 选填 向上 或 向下 A 向上 049 西安市重点中学2008届4月份理综试题13 13 如图一列横波沿绳传播 M N是绳上相距2 5m两点 当第1个波峰到达M点时开始计时 在14s末第8个波峰到达M点时 第3个波峰到达N点 求该波的波长 周期和波速 解 M N之间有5个波长 2 5 5 0 5m 14s中有7个波通过M点 T 14 7 2s v T 0 25m s gk002 2008年高考理综全国卷 17 17 一列简谐横波沿x轴正方向传播 振幅为A t 0时 平衡位置在x 0处的质元位于y 0处 且向y轴负方向运动 此时 平衡位置在x 0 15m处的质元位于y A处 该波的波长可能等于 A 0 60mB 0 20mC 0 12mD 0 086m 解 由题意知波向右传播 n 0 1 2 3 AC 036 江苏泰州市07 08学年度第二学期期初联考10 1 10 选修3 4 本题共12分 1 如图A所示 0 1 2 3 表示一均匀弹性绳上等间距的点 相邻两点间的距离均为5cm t 0时刻0号点刚开始向上作简谐振动 振动周期T 2s 振动在绳中传播的速度为0 1m s 求在绳中传播的波的波长 在B图中画出t 3 5s时绳上的波形图 A图 B图 解 VT 0 2m 波形图如图示 061 北京西城区2008年5月抽样16 质点b达到最大速度B 质点c达到最大加速度C 质点e速度方向竖直向下D 质点h正好到达波谷位置 16 如图所示 某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上 相邻两点间的距离为1m t 0时 波源S开始振动 速度方向竖直向上 振动由此以1m s的速度开始向右传播 t 1 0s时 波源S第一次到达波峰处 由此可以判断 t 7 0s时 解 T 4ss vt 7m t 7 0s时波形如图示 质点b的速度为0 质点c的加速度为0 质点h正好还未振动 A B D均错 质点e速度方向竖直向下 C正确 C gk012 2008年高考理综宁夏卷32 1 32 6分 物理 选修3 4 下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 填入选项前的字母 有填错的不得分 A 弹簧振子的周期与振幅有关B 横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C 在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D 单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 BD gk003 2008年高考理综北京卷16 16 在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波 一质点由平衡位置竖直向上运动 经0 1s到达最大位移处 在这段时间内波传播了0 5m 则这列波 A 周期是0 2sB 波长是0 5mC 波速是2m sD 经1 6s传播了8m D 解见下页 解析 阅读理解题意可得 再由机械波传播过程中的时空对应 nT时间内波沿传播方向传出n 可得 由波速公式 故D正确 故B错 T 0 4s 故A错 gk008 2008年高考理综重庆卷20 20 某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km s和9km s 一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成 如图 在一次地震中 震源在地震仪下方 观察到两振子相差5s开始振动 则 A P先开始振动 震源距地震仪约36kmB P先开始振动 震源距地震仪约25kmC H先开始振动 震源距地震仪约36kmD H先开始振动 震源距地震仪约25km 解 纵波传播方向沿振动方向 纵波波速大 P先振动 A gk011 2008年高考物理海南卷18 2 18 模块3 4试题 8分 某实验室中悬挂着一弹簧振子A和一单摆B 弹簧振子的弹簧和小球 球中间有孔 都套在固定的光滑竖直杆上 某次有感地震中观察到静止的振