新人教版高中物理选修3-4同步课件:专题强化练2 图象的综合问题 波动问题的多解
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1.振动图象与波的图象的比较(1)先求出波刚传播到该点的时间,然后根据质点的起振方向,由周期关系求出到达要求状态的时间,两部分时间求和即可得到。
(2)根据振动状态的直接传递,由t =xv 得到。
[典型例题]例1.沿x 轴负方向传播的简谐波在t =0时刻的波形如图所示,已知波速v =5 m/s ,试画出平衡位置在x =10 cm 的质点A 的振动图象。
[解析] 由于波沿x 轴负方向传播,所以t =0时刻A 点向下振动,由图可知λ=10 cm 。
由v =λT 得T =λv =0.15s =0.02 s ,则可画出质点A 的振动图象如图所示。
[答案] 见解析图 [点评]振动图象与波的图象虽存在诸多区别,但也有一定的联系,由质点的振动图象,附加少许条件便可画出它所在介质中参与波动的质点在某时刻的波形图。
若给出波形图,附加少许条件便可画出任一质点的振动图象。
[即时巩固]1.如图甲所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时的波形图,已知波速v =2 m/s ,质点P 、Q 相距3.6 m 。
求:(1)在图乙中画出质点Q 的振动图象(至少画出一个周期);(2)从t =0到Q 点第二次振动到波谷的这段时间内质点P 通过的路程。
解析:(1)振动传播到Q 所需要的时间 t =Δx v =3.6-1.22s =1.2 s且起振方向向下,由图甲可知A =2 cm ,λ=1.6 m ,故周期T =λv =1.62s =0.8 s质点Q 的振动图象如图所示。
(2)从t =0到Q 点第二次到达波谷所需时间 t =Δx ′v +T =3.6-0.82s +0.8 s =2.2 s(或由Q 点的振动图象得Q 点在t =2.2 s 时第二次到达波谷)故P 点通过的路程为s =tT×4A =22 cm =0.22 m答案:(1)见解析图 (2)0.22 m机械波的多解性是本章知识考查的重点,在解决该类问题时,应注意搞清题目出现多解的原因,以防漏解。