宁夏银川市高中物理 第十二章 机械波习题课课件 新人教版选修3-4.ppt

1、第十二章 机械波,机械波典型试题分析,【典例1】弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t0时使其开始沿y轴做振幅为8 cm的简谐振动，在t0.25 s时，绳上形成如图所示的波形， （1）求该波的波速为多少； （2）经过多长时间，位于x245 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。,类型一 波的形成和传播规律,【拓展1】一列波振幅是2cm，频率是4Hz的简谐横波， 以32cm/s的速度沿图中x轴正方向传播，在某时刻x坐标为7cm处的质点正好经过平衡位置向y轴正方向运动，画出此时刻的波形图。,2,-2,解析：,确定某一时刻的波形四要素：波的传播方向；某质点的振动方向外；

2、振幅；波长。,类型一 波的形成和传播规律,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？,巩固练习,【典例2】一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5 m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则() A该波的振幅可能是20 cm B该波的波长可能是8.4 m C该波的波速可能是10.5 m/s D该波由a传播到b可能历时7 s,类型二 振动图象和波动图象的综合应用,【拓展2】一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t1s时的波形图，图2是波中某振动质点位移随时间变

3、化的振动图象（两图用同一时间起点），则图2可能是图1中哪个质元的振动图象？（ ） A. x0处的质元 B. x1m处的质元 C. x2m处的质元 D. x3m处的质元,类型二 振动图象和波动图象的综合应用,A,【典例3】如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。经t=0.5s后，其波形如图中虚线所示。设该波的周期T0.5s。 （1）如果波是向右传播，求波的周期和波速； （2）如果波是向左传播，求波的周期和波速。,类型三 波的多解问题,1,2,3,秒时的波形,0.5秒时的波形,典例分析,思考与讨论,（1）上题如果对波的周期没有限制，以上问题结论如何？ （2）设t2T，以上结论如何？,【拓展3

4、】(2014全国卷)图甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x1 m处的质点，Q是平衡位置为x4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则( ) At0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动 Bt0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C从t0.10 s到t0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 m D从t0.10 s到t0.25 s，质点P通过的路程为30 cm E.质点Q简谐运动的表达式为 y=0.10sin10t(国际单位制),类型三 波的多解问题,BCE,解答此类问题的要点： （1）可以从振动图象上得到周期、振幅、质点振动方向（某时刻）等信息。 （2）再从

5、波动图象上得到波长、波速、传播方向等信息。 （3）然后两方面相结合，根据简谐运动和波的传播规律解答。,【名师点评】,【典例4】如图3，在一列向右传播的横波中，P、Q两点相距L，此时P、Q两点均处于平衡位置，且两点之间只有一个波峰。 （1）试画出之间可能的波形？ （2）各种情况对应的波长分别为多少？,类型四 波的周期性和多解问题,在波的传播方向上，有相距1.05m的两质点a、b，当a到达正向最大位移时，b恰好在平衡位置，已知a、b间的距离小于2个波长，波的频率为200Hz，求波传播的可能速度。,巩固练习,结 束,1.一列简谐横波沿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

6、如图虚线所示。已知t小于一个周期，则（ ） A这列波的波长是4m B这列波的振幅是0.4m C这列波的波速一定是20m/s D这列波的频率可能是15Hz,AD,巩固练习,2.一列简谐波沿直线传播，某时刻的波形如图所示。质点A与原点O相距0.5m。此时刻A点速度方向如图中所示，若A再经过0.02s后将第一次达到最大位移，由此可知（ ）A.波长为2m； B.波速为25m/s； C.振动的频率为50Hz； D.波的传播方向沿x轴的负方向。,巩固练习,ABD,3.呈水平状态的弹性绳，现在使其左端点在竖直面内做周期为0.4s的简谐振动，已知t0时，左端点开始向上振动，则图中哪一个表示t0.5s时的波形？

7、,巩固练习,4.如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐波V=0.6m/s，图示时刻波恰好传到x1=0.24m处，质点p的横坐标xp=0.96m。 求：（1）经过多长时间，波恰能传到p点？p点的起振方向如何？ （2）经过多长时间，p点第一次到达波谷？,巩固练习,5.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图4中实线所示，t时刻的波形如图4中的虚线所示，已知波速为30m/s，则t可能为多少？,巩固练习,6.如图，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2 s后的波形图。 (1)若波向左传播，求它传播的可能距离； (2)若波向右传播，求它的最大周期； (3)若波速是35 m/s，求波的传播方向,巩固练习,7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是t3 s时的波形图，图乙是波中某质点P振动位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起