高中物理第十二章机械波全章课件1人教版34必修3412.2波的图象的应用.ppt

波图象的应用 第十二章机械波 1 两种图象的不同含义 1 横坐标轴和纵坐标轴的含义 2 图象中某一点所表示的含义 3 图象的整体含义 振动图象波的图象 一 振动图象和波的图象 2 图象随时间的演变情况 振动图象 一 振动图象和波的图象 3 判断质点运动方向的方法 振动图象 波的图象 t1时刻质点向 x方向运动 质点a在向 y方向运动 一 振动图象和波的图象 4 图象中两相邻同相点间距离的含义 t x t 0 振动图象 波的图象 y x 0 一 振动图象和波的图象 一列横波沿直线传播 在传播方向上有a b两点 相距1 2m 当波刚好到达b点时开始计时 已知4秒内 a位置的质点完成8次全振动 b位置质点完成10次全振动 这列波的波长为多少 频率为多少 速度为多少 波长 0 6m 频率f 2 5hz 波速v 1 5m s 二 波图象的应用 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 周期t 0 3s 波传到p点的时间为t1 0 45s p点第一次出现波峰的时间为t2 0 675s 二 波图象的应用 如图所示 分别为一列横波在某一时刻的波形图象和在x 6m处的质点从该时刻开始计时的振动图象 则这列波 a 沿x轴的正方向传播b 沿x轴的负方向传播c 波速为100m sd 波速为2 5m s bc 三 波动图象和振动图象的综合应用 一列简谐横波沿x轴负方向传播 如左图是t 1s时的波形图 右图是波中某振动质点的位移随时间变化的振动图线 两图用同一时间起点 则图2可能是图1中哪个质点的振动图线 a x 0处的质点b x 1m处的质点c x 3m处的质点d x 5m处的质点 a 图2 图1 三 波动图象和振动图象的综合应用 如左图为某波源的振动图象 右图是该波源产生的横波在t 0时刻的波形图 波动图的o点表示波源 问 1 这列波的波速多大 2 若波向右传播 当波动图中质点q第一次到达平衡位置且向上运动时 质点p已经经过了多少路程 v 1m s s 0 5m 三 波动图象和振动图象的综合应用 机械波传播过程中在时间和空间上的周期性 传播方向上的双向性 质点振动方向的不确定性都是形成波动问题多解的主要原因 四 波传播过程中的多解问题 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 传播方向导致的多解问题 一列横波在某时刻的波形图如图中实线所示 经0 02s后波形如图中虚线所示 则该波的波速v和频率f可能是 a v 5m sb v 45m sc f 50hzd f 37 5hz 简谐机械波是周期性的 每经过一个周期波形与原波形重复 从而导致了问题的多解性 abd 波形周期导致的多解问题 题目中所给定的时间条件不充分 可能比一个周期长 可能比一个周期短 从而导致了多解问题的出现 一列横波在x轴上传播 t1 0和t2 0 005s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示 1 求这列波的波速 2 若波速为6000m s 求波的传播方向 波形周期导致的多解问题 质点若处在某一位置 则有向上和向下振动两种可能 质点若处在最大位移 则有正向最大位移和负向最大位移两种可能 从而导致了问题的多解性 一列简谐横波向右传播 波速为v 沿波传播方向上有相距为l的p q两质点 如图所示 某时刻p q两点都处于平衡位置 且p q间仅有一个波峰 经过时间t q质点第一次运动到波谷 则t的可能值有 a 1个b 2个c 3个d 4个 d 质点振动方向导致的多解问题 一列沿 x轴传播的简谐波 在x1 10cm和x2 110cm处的两点振动图线分别如图中实线和虚线所示 试求质点振动周期和简谐波的波长 t 4s 波长大小导致的多解问题 因题中没有给定波长的确切条件 故引起答案的不确定性导致多解问题 ac 波长大小导致的多解问题 波源起振后产生的波可以在介质中向四周传播 若题中没有特别注明传播方向 则求解时必须讨论其传播方向 从而导致了波的多解问题 如图所示 绳中有一列正弦横波 沿x轴传播 b是绳上两点 它们在x轴上的距离小于一个波长 当 点振动到最高点时 b点恰好经过平衡位置向上运动 试在图上 b之间画出波形图 1 为波沿 x轴传播时的波形 2 为波沿 x轴传播时的波形 传播方向导致的多解问题 机械波在一个周期内不同时刻图象的形状是不同的 但在相隔时间为周期整数倍的