上海高一物理机械波的产生和描述
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学科教师辅导讲义
(4)三者关系:________________________________________
2、波动图像:表示在波的传播方向上,介质中的各个质点在________________相对平衡位置的________。当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线.
(1)由波的图像可获取的信息
①从图像可以直接读出振幅(注意单位).
②从图像可以直接读出波长(注意单位).
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③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)
④可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)
⑤在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.
(2)波动图像与振动图像的比较:
振动图象波动图象研究对象一个振动质点沿波传播方向所有的质点
一个质点的位移随时间变化规律某时刻所有质点的空间分布规律@
研究内容
图象
物理意义表示一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移
随时间推移,图象沿传播方向平移图象变化,
随时间推移图象延续,但已有形状不
变
一个完整曲线占横坐标距离表示一个周期表示一个波长
例3、一列简谐波在x轴上传播,其波形图如图7-32-4所示,其中实线,虚线分别表示t1=0,t2=时的波形,求⑴这列波的波速
⑵若波速为280m/s,其传播方向如何此时质点P从图中位置运动至波谷位置
的最短时间是多少
:
练习2、如图7-32-5所示,甲为某一波在t=时的图象,乙为对应该波动的P质点的振动图象。
⑴说出两图中AA’的意义
⑵说出甲图中OA’B图线的意义
⑶求该波速v=
⑷在甲图中画出再经时的波形图。
%
⑸求再经过时P质点的路程s和位移。
练习题:
1.在波的传播过程中,下列有关介质中质点的振动说法正确的是( )
A.质点在介质中做自由振动
B.质点在介质中做受迫振动
·
C.各质点的振动规律都相同
D.各质点的振动速度都相同
2.下列关于横波与纵波的说法中,正确的是( )
A.振源上下振动形成的波是横波
B.振源左右振动形成的波是纵波
C.振源振动方向与波的传播方向相互垂直,形成的是横波
D.在固体中传播的波一定是横波
3.传播一列简谐波的介质中各点具有相同的( )
通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点的振动步调就完全一致,但如果
此时刻运动方向竖直向下,则应有
A .若点
M
为振源,则点M 开始振动时的方向向下 B .若点N 为振源,则点P 已振动了3T/4 C .若点M 为振源,则点P 已振动了3T/4 D .若点N 为振源,到该时刻点Q 向下振动
10.
一平面机械简谐波在某时刻的波形曲线如图7-32-15所示,图中给出了P 点的振动方向.
请画
出Q 点的振动方向及经1/4周期时的波形图。
[
家庭作业:
1.一列沿x 轴方向传播的横波,振幅为A ,波长为λ,某一时刻波的图象如图所
示,在
该时刻某一质点的坐标为(λ,0)经过四分之一周期后,该质点的坐标为( ) A .(5λ/4,0) B .(
λ,-A)
C .(λ,A )
D .(5λ/4,A)
2.如图所示,S 点为波源,其频率100Hz ,所产生的横波向右传播,
波速为80m/s ,P 、Q 是波传播途径中的两点,已知SP=,SQ=,当S 通过平衡位置向上运动时,则( ) A .P 在波谷,Q 在波峰 B .P 在波峰,Q 在波谷 C .P 、Q 都在波峰
D .P 通过平衡位置向上运动,Q 通过平衡位置向下运动
3.如图7-32-13甲所示为一列简谐横波在t=20s 时的波形图,图乙是这列波中P 点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( ) A .v=25m/s ,向左传播 B .v=50m/s ,向左传播 C .v=25m/s ,向右传播 D .v=50m/s ,向右传播
4.
绳中有一列正弦横波,沿x 轴传播.如图7-32-14中a 、b 是绳上两点,它们
在x 轴方向上的距离小于一个波长,当a 点振动到最高点时,b 点恰经过平衡位置向上运动,在a 、b 之间画出