当前位置：文档之家 › 专题三振动图象和波的图象

专题三振动图象和波的图象

  • 格式：doc
  • 大小：323.00 KB
  • 文档页数：4

下载文档原格式

  / 4

合集下载

波的图象课件

波的图象课件

点评：画波的图象时，关键仍是要能正确判断各质点的 振动方向，然后再根据所经历的时间与周期的关系确定它们 在所求时刻的位置。
谐运动
比喻 一人独舞的录像
集体舞的剧照
特别提醒： 1波的图象与振动图象外形上很相似，辨别它们时要看 图象的横坐标是时间t还是位移x。 2简谐波中的所有质点都做简谐运动，它们的振幅、周 期均相同。
二、波的传播方向和质点运动方向的判断方法 已知质点的运动方向来判断波的传播方向或已知波的传 播方向来判断质点的运动方向时，判断依据的基本规律是横 波的形成与传播的特点，常用方法有：
图象上各点的纵坐标表示各点在该时刻的位移。如上图 中M点的位移是 2cm 。
2．可以直接看出在波的传播过程中介质各点的振幅A， 即波动图象上纵坐标最大值的绝对值，如上图中波的振幅为 A＝ 4cm 。
3．可以由波的传播方向判断质点的运动方向，也可以 由质点的运动方向判断出波的传播方向。
如上图中，由波向右传播，可知点M向 上 运动，反之， 如果M向上运动，可知波向 右 传播。
(3)波的图象的重复性：相隔时间为周期整数倍的两个时 刻的波形 相同 。
(4)波的传播方向的双向性：不指定波的传播方向时，图 象中波可能向x轴正向或x轴 负向 传播。
知识点2 由波的图象可获取的信息
如果已知一列波某时刻波形如图所示，那么我们从波的 图象中可以获取的信息有以下几点：
1．可以直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位 移。
1．上下坡法：沿波的传播方向看，“上坡”的点向下 运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下、下坡上”(如 图所示)。
2．同侧法：在波的图象上的某一点，沿竖直方向画出 一个箭头表示质点运动方向，并设想在同一点沿水平方向画 出一个简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)。

波的图象 课件

波的图象 课件

【典例1】如图所示为一简谐横波的图象，波沿x轴正方向传播， 下列说法中正确的是( ) A.质点A、D振幅相同 B.在该时刻质点B、E速度的大小和方向都相同 C.在该时刻质点C、F加速度为零 D.在该时刻质点D正向下运动
【思路点拨】解答本题应把握以下三点： (1)简谐波中各质点的振幅相同. (2)掌握判断波的传播方向和质点振动方向关系的方法. (3)明确各个质点的运动规律.
2.波的图象的特点 (1)波的图象也称_波__形__图__，简称_波__形__，如果波形是正弦曲 线，这样的波叫做_正__弦__波，是_简__谐__波. (2)介质中有正弦波传播时，介质中的质点做_简__谐__运动.
(3)波的图象的周期性 相隔时间为周期整数倍的两时刻的波形完全相同，即波形的出 现具有_周__期__性. (4)波的传播方向的双向性 在不指定波的传播方向时，图象中的波可能沿x轴正向传播， 也可能沿x轴_负__向__传播，遇到此类问题时我们应对这两种情况 进行分类分析.
物理意义
不 同 研究对象
点 研究内容
简谐运动的图象 表示_一__质__点__在各时 刻的位移 一振动质点
一质点的位移随 _时__间__的变化规律
简谐波的图象
表示某时刻各质点 的位移 沿波传播方向的所 有质点 某时刻所有质点的 _空__间__分__布__规__律__
图象
简谐运动的图象
简谐波的图象
不 图象变化 同 点 一个完整图
提示：①上、下坡法：沿波的传播方向看，“上坡”的点向下 运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下、下坡上”(如 图所示).
②同侧法：在波的图象上的某一点，沿竖直方向画出箭头表示 质点运动方向，并设想在同一点沿水平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.

振动图象和波动图象的区别

振动图象和波动图象的区别

振动图象和波动图象的区别
研究对象研究内容图象
振动图象
一个振动质点
位移随时间变化规律
波动图象
各个质点
某时刻所有质点空间分布
物理意义
图象变化随时间不变
不同质点在同一时刻的位移
随时间推移，图象沿传播方向平移
O
同一质点在不同时刻位移
振动图像与波的图
、振动图象和波的图象
振动是一个质点随时间的推移而呈现的现象，波动是全部质点联合起来共同呈现的现象.
简谐运动和其引起的简谐波的振幅、频率相同，二者的图象有相同的正弦（余弦）曲线形。

波动图象与振动图象的综合应用

波动图象与振动图象的综合应用

波动图象与振动图象在物理实验中的应用
波动光学实验
波动图象可以用于光学实验中， 例如干涉和衍射实验，通过观察 光波的干涉和衍射现象，验证光 的波动理论。
振动实验
在物理实验中，可以利用振动图 象研究物体的振动规律和特性， 例如固有频率、阻尼系数等。
物理过程模拟
通过模拟物理过程的波动和振动 行为，可以深入理解物理现象的 本质和规律，为科学研究和技术 开发提供支持。
在图象上标注出坐标轴，以便更好地观察和分析 振动的变化规律。
波动图象与振动图象的绘制技巧
突出关键信息
在绘制波动图象和振动图象时，应突出关键信息，如波峰、波谷、 振动最大位移等。
保持图象清晰
在绘制波动图象和振动图象时，应保持图象清晰，避免过多的噪声 和干扰。
比较不同图象
在绘制波动图象和振动图象时，可以比较不同图象的特点和规律， 以便更好地理解和分析波动和振动的本质。
01
揭示物理现象的本质
通过综合应用波动图象和振动图象，可以更深入地理解物理现象的本质，
如波动和振动的相互作用和转化。
02
提高解决实际问题的能力
在实际工程和科学研究中，许多问题涉及到波动和振动的相互作用。综
合应用波动图象和振动图象，有助于更准确地分析和解决这些问题。
03
促进多学科交叉融合
波动图象和振动图象的综合应用涉及到多个学科领域，如物理学、工程
振动图象在机械故障诊断中的应用
故障识别
01
振动图象可以用于机械故障的识别，通过分析机械设备的振动
信号，判断设备的运行状态和故障类型。
故障定位
02
结合振动图象和传感器网络技术，可以定位机械设备的故障位
置，提高维修效率。

波动图象与振动图象

波动图象与振动图象

在交叉学科领域的应用拓展
生物医学工程
波动和振动图象在生物医学工程中具有广泛的应用前景，如生物 力学、生物医学材料等。
环境科学
在环境科学领域，波动和振动图象可用于监测地质结构、地震活 动等，为灾害预警和环境保护提供支持。
航空航天
在航空航天领域，波动和振动图象可用于研究飞行器结构的动态 特性，提高飞行器的安全性和性能。
特点
波动图象通常以时间和空 间为坐标轴，呈现波动能 量的传播和变化规律。
表现形式
波动图象通常以波形曲线 表示，可以反映波的振幅、 频率、相位等信息。
振动图象的定义与特点
定义
振动图象是指描述振动现 象的图象，如机械振动、 电磁振动等。
特点
振动图象通常以时间和位 移为坐标轴，呈现物体振 动的规律和变化。
02
波动图象的绘制与分析
波动图象的绘制方法
直接绘制法
根据实验或观测数据，直接在坐 标纸上绘制波动图象。这种方法 需要手工操作，精度较低，但简
单易行。
计算机绘图法
利用计算机软件进行波动图象的绘 制。这种方法精度高，可以绘制复 杂波动图象，但需要一定的计算机 绘图技能。
数学模型法
通过建立波动方程，利用数学软件 求解，并绘制波动图象。这种方法 适用于理论研究和模拟分析。
在人工智能与大数据分析中的应用前景
人工智能算法
利用人工智能算法对波动和振动图象进行自动识别、分类和预测， 提高数据处理和分析的效率和准确性。
数据挖掘技术
通过数据挖掘技术，可以从大量的波动和振动图象数据中提取有价 值的信息，为相关领域的研究和应用提供支持。
机器学习模型
利用机器学习模型对波动和振动图象进行学习和预测，实现自适应的 监测和控制。

如何区分振动图象和波动图象

如何区分振动图象和波动图象

如何区分振动图象和波动图象
振动图象和波动图象是描述物理系统振动和波动的图形表示，它们在描述对象和所涉及的物理过程上有一些区别：
1. 振动图象：
•振动图象通常用来描述单个物体或系统的振动行为，例如弹簧振子、单摆等。

•振动图象通常包含一个时间轴和一个物体的位置或速度随时间的变化图。

•振动图象中通常只显示一个振动物体的运动状态，不涉及物理量的空间分布。

2. 波动图象：
•波动图象用于描述波在介质中的传播行为，可以是机械波、电磁波等。

•波动图象通常包含一个时间轴和一个或多个空间位置随时间的变化图，用来描述波在空间中的传播情况。

•波动图象中显示了波的传播方向、波的波长、振幅等波的特征。

因此，区分振动图象和波动图象的关键是看图象所描述的物理对象和物理过程。

振动图象主要描述个别物体或系统的振动行为，而波动图象主要描述波在空间中的传播行为。

1/ 1。

振动图象和波动图象的区别

振动图象和波动图象的区别
振动图象波动图象
研究对象一个振动质点各个质点
研究内容位移随时间变化规律某时刻所有质点空间分布
图象
x
O T t y
λx/m
物理意义同一质点在不同时刻位移不同质点在同一时刻的位移
图象变化随时间不变随时间推移，图象沿传播方向平移振动图像与波的图
一、振动图象和波的图象
振动是一个质点随时间的推移而呈现的现象，波动是全部质点联合起来共同呈现的现象．简谐运动和其引起的简谐波的振幅、频率相同，二者的图象有相同的正弦（余弦）曲线形状，但二图象是有本质区别的．见表：。

机械振动与机械波：振动图像与波的图像及多解问题

三、振动图像与波得图像及多解问题一、振动图象与波得图象振动就是一个质点随时间得推移而呈现得现象；波动就是全部质点联合起来共同呈现得现象．简谐振动与其引起得简谐波得振幅、频率相同，二者得图象有相同得正弦（余弦）曲振动图象波动图象研究对象研究内容一质点位移随得变化规律某时刻所有质点得规律画出图线物理意义表示某在各时刻得位移表示某各质点得位移图线变化随时间推移，图线延续，但已有图像形状。

随时间推移，图象。

一完整曲线占横坐标距离表示一个。

表示一个。

m处得质点，Q就是平衡位置为x=4 m处得质点，图乙为质点Q得振动图象，则( ) A．t =0．15s时，质点Q得加速度达到正向最大B．t=0．15 s时，质点P得运动方向沿y轴负方向C．从t=0．10 s到t=0．25 s，该波沿x轴正方向传播了6 mD．从t=0．10 s到t=0．25 s，质点P通过得路程为30 cm【对应练习2】如图甲所示，为一列横波在t=0时刻得波动图像，图乙为质点P得振动图像，下列说法正确得就是（）A．波沿x轴正方向传播B．波沿x轴负方向传播C．波速为6m/sD．波速为4m/s【对应练习3】一列横波沿x轴正方向传播，a、b、c、d为介质中得沿波传播方向上四个质点得平衡位置。

某时刻得波形如图1所示，此后，若经过3/4周期开始计时，则图2描述得就是（）A．a处质点得振动图象B．b处质点得振动图象C．c处质点得振动图象D．d处质点得振动图象【对应练习4】图甲表示一简谐横波在t=20 s时得波形图，图乙就是该列波中得质点P得振动图象，由甲、乙两图中所提供得信息可知这列波得传播速度以及传播方向分别就是( )．A．v=25cm／s，向左传播B．v=50cm／s，向左传播C．v=25 cm／s．向右传播D．v=50 cm／s，向右传播．二、波动图象得多解1、波得空间得周期性：相距为得多个质点振动情况完全相同．2、波得时间得周期性：波在传播过程中，经过时，其波得图象相同．3、波得双向性：波得传播方向及质点得振动方向不确定，要全面考虑。

振动图像和波动图像PPT课件


0
t/s 1 2 3 4 5 图乙
图甲
解： λ=4m T=4s v=λ/ T =1m/s 由图乙得： x＝2m处质点在t = 3s 时的位移为0, 振动 方向为+y方向， 如甲图蓝线所示， 所以该横波的传播方向为-x方向。
054.08年北京市海淀区一模试卷17 17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波 动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该 波的传播方向和传播波速度的说法正确的是 （ B ） A．沿+x方向传播，波速为4.0m/s B．沿- x方向传播， 波速为4.0m/s C．沿+ x方向传播，波速为2.5m/s D．沿- x方向传播，波速为2.5 m/s y/cm y/cm 0.2 0.2 P 0 0 1 2 3 4 0.5 1.0 t/s x/m -0.2 -0.2 图 (甲 ) 图 (乙 ) 解: 由图乙, t=1.0s时P的振动方向向下, 所以波沿- x方向传播.
振动图像和波动图像
振动图象和波的图象 振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别 , 但实际上它们有本质的区别。 ⑴物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻 的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻 的位移。
⑵图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表 示时间；波的图象的横坐标表示距离。
y/cm 15 x/cm 0 -15 10 20 30 40 50 0 -15 5 10 15 20 25 15 t/10-3 s y/cm
图2 图1 【解析】本小题考查对振动图像和波动图像的理解 和对波动规律的数学表达能力，考查理解能力。
006.江苏南通08届第一次基础调研测试12B （1） 12. B.（1） （模块3-4试题） （1）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t = 3s时的 波形图，图乙是波上x＝2m处质点的振动图线．则该 横波的速度为 1 m/s，传播方向为 -x方向 ． y/cm y/cm 0 x/ 1 2 3 4 5m

第6章第3课时 振动图像和波动图像

Δt′=kT+ T,
T
, s 4 4k 3 v′= =(4k+3)m/s(k=0,1,2,…).答案为D.
3
T
4
应用平移法与特殊点法是处理波的 问题的两种最常用的方法，若所研究质 点在特殊点上（如最高点、最低点、平
衡位置），且Δt正好是 T的整数倍时 4 常用特殊点法.平移法只要根据s=vt算出 传播的距离再对波形进行平移即可.
A．1m/s
图6­3­11 B．2m/s C．3m/s
D．4m/s
【 解 析 】 由 题 图 可 知 周 期 T 8 s. 如图，v s t 6 6 m / s 1m / s
4.(2010×天津卷)一列简谐横波沿x轴正向传播，传 到M点时波形如图6- 12所示，再经0.6s，N点开始振 3动，则该波的振幅A和频率f为( D )
点评 波的传播是以波源为中心向 四面八方传播的.图中的坐标原点O为波 源，则正、负半轴表示两个传播方向， 此时两个方向的波形具有对称性，而不 能视为同一个波形图.
如图6-3-4所示是沿x轴正方向 传播的一列简谐横波在某时刻的波形图，其 波速为2m/s,由此可推出( )
A.下一时刻图中质点b的加速度将减小 B.下一时刻图中质点c的速度将减小 C.从图示时刻开始，经过0.01s，质点a 通过的路程为4cm,位移为零
D.若此波遇到另一列简谐横波，并发生 稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50Hz
图6-3-4
由 波 的 图 像 知 波 长 4 m， 所 以 周 期 T

v
1 s，
A项 正 确 ； 由 波 的 传 播 方 向 和 质 点 振 动 方 向 之 间 的 关 系 知 ， 此 时 x 0处 的 质 点 向 y轴 负 向 运 动 ， B 项错误；质点运动时越接近平衡位置速度越大， t 1 4 s T 4 时 ， x 0处 质 点 已 运 动 到 x轴 下 方 ， 其
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第七章机械振动机械波
专题训练三振动图象和波的图象
班别______学号______姓名_________
1. 如图所示，分别为一列横波在某一
时刻的图像和在x=6cm处质点从该时
刻开始计时的振动图像，这列波：
A．沿x轴的负向传播
B．波速为100cm/s
C．该时刻以后，x=2.3cm处的质点比x=5cm处的质点先回到平衡位置
D．该时刻起，x=2.5cm处的质点第一次回到平衡位置的时间t=0.035s
2. 一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a 、b 、c为三个质元，a 正向上运动。

由此可知
A．该波沿x 轴正方向传播B．c 正向上运动
C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置
D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处
3. 图甲为一列沿x轴方向传播的简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。

从该时刻起
A．经过0.35 s时，质点Q距平衡位置的距离小
于质点P距平衡位置的距离
B．经过0 .25s 时，质点Q的加速度大于质点P
的加速度
C．经过0.15s，波沿x 轴的正方向传播了3m D．经过0.1s 时，质点Q的运动方向沿y 轴正方向
4. 如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动的质点P的振动图象，则下列判断正确的是
A．该波传播的速度为4m/s
B．该波的传播方向沿x轴正方向
C．经过0.5s时间,质点沿波的传播方向向
前传播2m
D．该波在传播过程中若遇到3m的障碍物，能发生明显的衍射现象
5. 一列波沿x 轴负方向传播，在t ＝1s 时波形图像如图所示， 这列波的波速为1m/s ，则平衡位置x ＝1m 的P 点的振动图像为
6. 如图所示，波源S 从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上(y 轴的正方向)，振动周期T=0.01s ，产生的简谐横波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m ／s ．经过一段时间后，P 、Q 两质元已开始振动．已知距离SP=1.2m ，SQ=2.6m ，若以Q 质元开始振动的时刻作为计时的零点，则P 质元的振动图象是
7. 位于坐标原点O 的波源开始向上振动，形成的简谐波沿x 轴正方向传播，传播速度为l0 m/s ，周期为0.4 s ，波源振动0.3 s 后立即停止振动．波源停止振动后经过0.2 s 的波形是
8. 一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴正方向传播，波源位于坐标原点，在t ＝0时刻波源开始振动，在t ＝3s 时刻的波形如图所示，此时，x ＝3m 处的质点刚开始振动。

则
A ．波源开始振动时的方向沿y 轴正方向
B ．波源开始振动时的方向沿y 轴负方向
C ．t ＝7s 时，x ＝2m 处的质点在波谷
D ．t ＝7s 时，x ＝6m 处的质点在波峰
请把所选择的选项填入下表相应的位置中： 班别_________学号_________姓名_____________
9. 如图所示，虚线和实线分别为一列简谐横波上两质点P 、Q 的振动图象，
A. B. C. D.
两质点相距30m，则下列说法正确的是
A．若P点离波源近，波速可能是8m/s
B．若P点离波源近，波长可能是24m
C．若Q点离波源近，波速可能是1m/s D．若Q点离波源近，波长可能是120m
10. 有一条弹性绳水平放置，振源在原点，t=0时开始振动，起振方向竖
直向上，形成一列简谐波向右传播，周期0.4s，传播速度为10m／s，t=0.3s
时振源停止振动，对应各时刻波形如图所示，下列说法正确的是
A．t=0.2s时为a B．t=0.3s时为b
C．t=0.4s时为c D．t=0.5s时为d
11. 已知平面简谐波在x轴上传播，原点O的
振动图线如图a所示，t时刻的波形图线如图
b所示，则t′＝t＋0．5s时刻的波形图线可能是
12. 如图所示为一列简谐横波t时刻的图象，已知波速为0．2m／s。

以下结论正确的是
A．振源的振动频率为2．5Hz
B．从t时刻起，若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正
方向传播
C．图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3
D．经过0．5s，质点a、b、c通过的路程均为0．1m
13. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v=4 m/s，已知坐标原点
（x=0）处质点的振动图象如图a所示，在下列4幅图中能够正确表示
t=0.15 s时波形的图是
14. 如图所示，位于介质I和II
分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。

若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则
A f1＝2f2，v1＝v2。

B f1＝f2，v1＝0.5v2。

C f1＝f2，v1＝2v2。

D f1＝0.5f2，v1＝v2。

15. 振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的波形如图甲所示，规定绳上各质点向上运动的方向为x轴的正方向，当波传播细绳上的P点时开始计时，乙图的四个图形中能表示P点振动图象的是
16. 如图所示，是一列简谐波在t=0时刻的波动图象，已知这列波是沿x
轴正方向传播，波速为20m/s，则下列说法正确的是
A. 质点P做简谐运动的振幅是8cm
B. 在t=0.126s时刻，质点P的速度方向沿y轴正方向
C. 在t=0.15s时刻，质点P的速度正在减小
D. 在t=0.15s时刻，质点P的加速度正在减小
17. 如图所示，沿波的传播方向上有间距均为lm的五个质点，均静止在各自的平衡位置，一列简谐横波以1m／s的速度水平向右传播，t=0s时到达质点a，质点a开始由平衡位置向下运动，t=3s时质点a第一次到达平衡位置上方的最高点，则下列说法中正确的是
A．质点d开始振动后的振动周期为3s
B．t＝3s时刻波恰好传到质点e
C．在3s<t<4s这段时间内质点c的速度方向向上
D．质点b开始振动时是向上运动
请把所选择的选项填入下表相应的位置中：班别_________学号_________姓名_____________。