2016-2017学年高中物理 第12章 机械波本章整合课件 新人教版选修3-4.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=vt=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x3A=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04m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