2014级《导与练》第一轮复习 第十一章 振动和波 光学 第3课时 机械波和波的图像_百度文库
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2014级《导与练》第一轮复习 第十一章 振动和波 光学 第3课时 机械波和波的图像|21级​《​导​与​练​》​第​一​轮​复​习​同​步​课​件​。
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＞＞＞一列简谐波在t=0.2s，时刻波的图像如图（甲）所示，x=0的质点的振..
一列简谐波在t=0.2s，时刻波的图像如图（甲）所示，x=0的质点的振动图像如图（乙）所示，由此可知：A．波沿x轴负方向传播，波速V=10m/sB．波沿x轴正方向传播，波速V=10m/sC．t=0.2s时刻，质点c向y轴负方向运动D．t=0.3s时刻，质点b的位移y=10cm
题型：单选题难度：中档来源：不详
A试题分析：AB、由振动图可知，在t=0.2s以后，x=0的质点从平衡位置向y正方向运动。在波的图像中根据同侧性可判断出波向x轴负方向传播，再由波速公式；A正确B错误C、由于波向x轴负方向传播，根据同侧法可知，质点c向y轴正方向运动；错误D、由于波向x轴负方向传播，根据题意可知，t=0.3s时刻，质点b在负的最大位移处，质点b的位移y=-10cm；错误故选A点评：振动图像是波上一个质点在各个时刻离开平衡位置的位移，波的图像是各个质点在某一时刻离开平衡位置的位移。
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据魔方格专家权威分析，试题“一列简谐波在t=0.2s，时刻波的图像如图（甲）所示，x=0的质点的振..”主要考查你对&&波的图像&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
波动图像：1.概念:表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移。2.意义:波在传播过程中各质点在某时刻的位移情况3.特点:①波形图线是正弦或余弦曲线的波称为简谐波。简谐波是最简单的波。对于简谐波而言，各个质点振动的最大位移都相同②波的图像的重复性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同③波的传播方向的双向性：不指定波的传播方向时，图像中波可能向x轴正向或x轴负向传播4.应用特点： (1)从图像上直接读出波长和振幅。 (2)可确定任一质点在该时刻的位移。 (3)可确定任一质点在该时刻的加速度方向。 (4)若知道波速v的方向，可知各质点的运动方向。 (5)若知道该时刻某质点的运动方向，可判断波的传播方向。 (6)若已知波速v的大小，可求频率f或周期T： (7)若已知f或T，可求v的大小： (8)若已知波速v的大小和方向，可画出在前后的波形图，即波沿着(或逆着)传播方向平移(9)结合波的图像，可确定任一质点的振动图像波动图像与振动图像的比较： 已知波速v和波形，画出再经△t时间波形图的方法:
1．特殊点法在波形图上找两特殊点，如过平衡位置的点和与它相邻的峰(符)点，先确定这两点的振动方向，再看。由于经nT时间波形不变，所以采取去整nT留零t的方法，分别作出两特殊点经t时间后的位置，然后按正弦规律画出新波形图。 2．平移法一——移波形先算出经时间波传播的距离，再把波形沿波的传播方向平移即可。因为波动图像的重复性，若已知波长λ，则波形平移n个λ时波形不变。当时，可采取去整留零x的方法，只需平移x即可。 3．平移法二——移坐标轴计算方法同上，将坐标轴y逆着波的传播方向平移即可．
已知两不同时刻波动图像类问题的解法:
如图所示，已知某简谐波在t与t+△t时刻的波形图，从图上可以确定该波的波长λ、振幅A。在求解波的周期、波速时有两种方法： (1)传播的观点由波形图可知，波在△t时间内传播的距离为(波沿x轴正向传}(波沿x轴负向传播)时，则波速周期(2)振动观点在波形图中取某一质点，比较该质点(如图中A) 在两时刻的位置和状态，确定与周期的关系，如在图中，波向右传播时波向左传播时，，可求得周期的表达式，再由可求得波速。在这类题目中，同时应注意对时间的限制，当
振动图像与波动图像相结合问题的解法:
解决两种图像相结合问题的基本思路 (1)首先识别哪一个是波动图像，哪一个是振动图像，两者间的联系纽带是周期与振幅。 (2)然后确定振动图像对应于波动图像中的哪一个质点，波动图像对应于振动图像中的哪一个时刻。 (3)再从振动图像中找出该质点在波动图像中的那一时刻的振动方向，然后再确定波的传播方向及其他问题。
波动图像中多解性问题的解法:
波动图像问题中的多解性涉及： (1)波的空间周期性； (2)波的时间周期性； (3)波的双向性； (4)波的对称性； (5)介质中两质点间的距离与波长关系未定； (6)介质中质点的振动方向未定。具体讨论如下： ①波的空间周期性沿波的传播方向，在x轴上任取一点P(x)，如图所示。P点的振动完全重复波源O点的振动，只是时间上比O点要落后出时间，且在同一列波上，凡坐标与P点坐标x之差为波长整数倍的质点，在同一时刻t的振动位移都与坐标为x的质点的振动位移相同，其振动速度、加速度也都与坐标为x的质点相同，或者说它们的振动“相貌”完全相同。因此在同一列波上，某一振动“相貌”势必会不断地重复出现，这就是机械波的空间周期性。波的空间周期性说明，在同一列波上，相距为波长整数倍的多个质点的振动情况完全相同。 ②波的时间周期性在x轴上取一给定质点，在t+kT时刻的振动情况与它在t时刻的振动情况(位移、速度、加速度等)相同。因此在t时刻的波形，在t+kT时刻必然多次重复出现，这就是机械波的时间周期性。波的时间周期性表明，波在传播过程中，经过整数倍周期时，其波形图线相同。 ③波的双向性双向性是指波沿正、负两方向传播时，若沿正、负两方向传播的时间之和等于周期的整数倍，则沿正、负两方向传播到那一时刻的波形图相同。④波的对称性波源的振动，要带动它左、右相邻质点的振动，波要向左、右两方向传播。对称性是指波在向左、右同时传播时，关于波源对称的左、右两质点的振动情况完全相同。 ⑤介质中两质点间的距离与波长关系未定在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定，就会形成多解，学生若不能联想到所有可能的情况，则易出现漏解。 ⑥介质中质点的振动方向未定在波的传播过程中，质点振动方向与传播方向相联系，若某一质点振动方向未确定，则波的传播方向有两种，这样会形成多解。
发现相似题
与“一列简谐波在t=0.2s，时刻波的图像如图（甲）所示，x=0的质点的振..”考查相似的试题有：
36661434936238763338648943574394637当前位置：
＞＞＞一列横波在x轴上传播，t1=0和t2=0.005s时的波形，如图所示的实线..
一列横波在x轴上传播，t1=0和t2=0.005 s时的波形，如图所示的实线和虚线。（1）设周期大于（t2－t1），求波速。（2）设周期小于（t2－t1），并且波速为6 000 m/s，求波的传播方向。
题型：计算题难度：中档来源：同步题
解：（1）当波传播时间小于一个周期时，波沿传播方向前进的距离小于一个波长，当波传播的时间大于一个周期时，波沿传播方向前进的距离大于一个波长，这要从波形的变化上看出若波沿x轴正方向传播，则在0.005 s内传播了2 m，故波速为 若波沿x轴负方向传播，则在0.005 s内传播了6 m，故波速为m/s=1 200 m/s（2）Δt=t2－t1&T，所以波传播的距离大于一个波长，在0.005 s内传播的距离Δx=v×Δt=30 m，即Δx=3λ+，故波沿x轴负方向传播
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据魔方格专家权威分析，试题“一列横波在x轴上传播，t1=0和t2=0.005s时的波形，如图所示的实线..”主要考查你对&&波长、频率和波速&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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波长、频率和波速
波长：1.定义：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长，通常用λ表示另一种定义方式：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长2.意义：波长反映了波在空间的周期性平衡位置相距的质点振动相同，平衡位置相距的质点振动相反(其中n=0，l，2…) 3.备注：①注意定义中两个要素：“总是”，“相邻” ②在横波中两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于波长。在纵波中两个相邻的密部(或疏部)间的距离等于波长。③在一个周期内机械波传播的距离等于一个波长周期与频率：1.概念：在波动中，各个质点的振动周期或频率是相同的，它们都等于波源的振动周期或频率，这个周期或频率也叫做波的周期或频率 2.关系：频率与周期的关系: 3.备注：①波源振动一个周期，被波源带动的质点刚好完成一个全振动，波在介质中传播一个波长②波的频率等于单位时间内波形成完整波的个数；等于单位时间内通过介质中某点完整波形的个数；等于介质内已开始振动的任一质点在单位时间内完成全振动的次数；等于单位时间内沿波传播方向上传播距离与波长的比值，即传播距离内包含完整波形的个数③每经历一个周期，波形图重复一次
1.定义：单位时间内振动向外传播的距离2.定义式：3.意义：波速是指振动在介质中传播的快慢程度4.备注：波速与质点振动速度不同，且与其无关三者关系：1.定量关系：经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个波长λ，所以 2.决定因素：(1)周期T和频率f取决于波源，与v、λ无关，与介质无关。波从一种介质进人另一种介质时，周期和频率是不变的。 (2)波速v由介质本身性质决定，与f,λ无关。 (3)波长λ决定于v和f(或T)，只要v和f其中一个改变，λ就改变质点振动方向与波的传播方向的互判方法:
已知质点的振动方向可判断波的传播方向；相反，已知波的传播方向可判断质点的振动方向。 1．上下坡法沿波的传播方向看，“上坡”的点向下振动，“下坡”的点向上振动，简称“上坡下，下坡上”。如图所示。逆着波的传播方向看，“上坡”的点向上振动，“下坡’’的点向下振动。 2．同侧法在波的图像上的某一点，沿纵轴方向画出一个箭头表示质点振动方向，并设想在同一点沿x轴方向画一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧。如图所示。 3．带动法(特殊点法) 如图所示为一沿x轴正方向传播的横波，根据波的形成，靠近波源的点能带动它邻近的离波源稍远的点，可判断质点的振动方向。在质点P附近靠近波源一方的图线上另找一点P'，若P’在P上方，P '带动P向上运动，则P向上运动；若P’在P下方，P带动 P’向下运动，则P’向下运动。 4．微平移法将波形沿波的传播方向做微小移动，如图中虚线所示，由于质点仅在y轴方向上振动，所以，即质点运动后的位置，故该时刻A、B沿y轴正方向运动，C、D沿y轴负方向运动。
发现相似题
与“一列横波在x轴上传播，t1=0和t2=0.005s时的波形，如图所示的实线..”考查相似的试题有：
166359294196130201351952209867177808当前位置：
＞＞＞一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，介质中质..
一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x＝2 m、x＝4 m处．从t＝0时刻开始计时，当t＝15 s时质点Q刚好第4次到达波峰．(1)求波速．(2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)．
题型：计算题难度：中档来源：不详
(1)1 m/s　(2)y＝0.2sin(0.5πt) m试题分析：（1）从图示开始Q点还需要到达波峰，所以，解得从图中可得，，所以（2）,A=0.2m，该时刻位移为零，所以有x=0.2sin(0.5πt)& m点评：做此类题的关键是能从图像中挖出相应的信息，根据题中的条件分析
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据魔方格专家权威分析，试题“一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，介质中质..”主要考查你对&&波的图像&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
现在没空？点击收藏，以后再看。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
波动图像：1.概念:表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移。2.意义:波在传播过程中各质点在某时刻的位移情况3.特点:①波形图线是正弦或余弦曲线的波称为简谐波。简谐波是最简单的波。对于简谐波而言，各个质点振动的最大位移都相同②波的图像的重复性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同③波的传播方向的双向性：不指定波的传播方向时，图像中波可能向x轴正向或x轴负向传播4.应用特点： (1)从图像上直接读出波长和振幅。 (2)可确定任一质点在该时刻的位移。 (3)可确定任一质点在该时刻的加速度方向。 (4)若知道波速v的方向，可知各质点的运动方向。 (5)若知道该时刻某质点的运动方向，可判断波的传播方向。 (6)若已知波速v的大小，可求频率f或周期T： (7)若已知f或T，可求v的大小： (8)若已知波速v的大小和方向，可画出在前后的波形图，即波沿着(或逆着)传播方向平移(9)结合波的图像，可确定任一质点的振动图像波动图像与振动图像的比较： 已知波速v和波形，画出再经△t时间波形图的方法:
1．特殊点法在波形图上找两特殊点，如过平衡位置的点和与它相邻的峰(符)点，先确定这两点的振动方向，再看。由于经nT时间波形不变，所以采取去整nT留零t的方法，分别作出两特殊点经t时间后的位置，然后按正弦规律画出新波形图。 2．平移法一——移波形先算出经时间波传播的距离，再把波形沿波的传播方向平移即可。因为波动图像的重复性，若已知波长λ，则波形平移n个λ时波形不变。当时，可采取去整留零x的方法，只需平移x即可。 3．平移法二——移坐标轴计算方法同上，将坐标轴y逆着波的传播方向平移即可．
已知两不同时刻波动图像类问题的解法:
如图所示，已知某简谐波在t与t+△t时刻的波形图，从图上可以确定该波的波长λ、振幅A。在求解波的周期、波速时有两种方法： (1)传播的观点由波形图可知，波在△t时间内传播的距离为(波沿x轴正向传}(波沿x轴负向传播)时，则波速周期(2)振动观点在波形图中取某一质点，比较该质点(如图中A) 在两时刻的位置和状态，确定与周期的关系，如在图中，波向右传播时波向左传播时，，可求得周期的表达式，再由可求得波速。在这类题目中，同时应注意对时间的限制，当
振动图像与波动图像相结合问题的解法:
解决两种图像相结合问题的基本思路 (1)首先识别哪一个是波动图像，哪一个是振动图像，两者间的联系纽带是周期与振幅。 (2)然后确定振动图像对应于波动图像中的哪一个质点，波动图像对应于振动图像中的哪一个时刻。 (3)再从振动图像中找出该质点在波动图像中的那一时刻的振动方向，然后再确定波的传播方向及其他问题。
波动图像中多解性问题的解法:
波动图像问题中的多解性涉及： (1)波的空间周期性； (2)波的时间周期性； (3)波的双向性； (4)波的对称性； (5)介质中两质点间的距离与波长关系未定； (6)介质中质点的振动方向未定。具体讨论如下： ①波的空间周期性沿波的传播方向，在x轴上任取一点P(x)，如图所示。P点的振动完全重复波源O点的振动，只是时间上比O点要落后出时间，且在同一列波上，凡坐标与P点坐标x之差为波长整数倍的质点，在同一时刻t的振动位移都与坐标为x的质点的振动位移相同，其振动速度、加速度也都与坐标为x的质点相同，或者说它们的振动“相貌”完全相同。因此在同一列波上，某一振动“相貌”势必会不断地重复出现，这就是机械波的空间周期性。波的空间周期性说明，在同一列波上，相距为波长整数倍的多个质点的振动情况完全相同。 ②波的时间周期性在x轴上取一给定质点，在t+kT时刻的振动情况与它在t时刻的振动情况(位移、速度、加速度等)相同。因此在t时刻的波形，在t+kT时刻必然多次重复出现，这就是机械波的时间周期性。波的时间周期性表明，波在传播过程中，经过整数倍周期时，其波形图线相同。 ③波的双向性双向性是指波沿正、负两方向传播时，若沿正、负两方向传播的时间之和等于周期的整数倍，则沿正、负两方向传播到那一时刻的波形图相同。④波的对称性波源的振动，要带动它左、右相邻质点的振动，波要向左、右两方向传播。对称性是指波在向左、右同时传播时，关于波源对称的左、右两质点的振动情况完全相同。 ⑤介质中两质点间的距离与波长关系未定在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定，就会形成多解，学生若不能联想到所有可能的情况，则易出现漏解。 ⑥介质中质点的振动方向未定在波的传播过程中，质点振动方向与传播方向相联系，若某一质点振动方向未确定，则波的传播方向有两种，这样会形成多解。
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与“一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，介质中质..”考查相似的试题有：
132382353394418955366986367233373842高中物理机械波习题集打印版物理,打印,习题,机械波,高中物理,版高中,习题机械波,练..
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