课堂新坐标2016_2017学年高中物理第12章机械波2波的图象课件

第十二章 机械波
2节 波的图象 第
(tú xiànɡ)
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第十二章 机械波
1.知道波的图象，知道图象中纵、横坐标各表示的物 理量，能说出图象中蕴含的信息． 2.能区别振动图象和波 的图象． 3.根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，画 出下一时刻和前一时刻的波形图，并能指出图象中各质点在 某时刻的振动方向．
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(3)横波的图象形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的 分布相似，波形中的波峰即为图象中的位移正向的最大值， 波谷即为图象中的位移负向的最大值，波形中通过平衡位置 的质点在图象中也恰处于平衡位置． 2．由波的图象获得的两点信息 (1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移． (2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅 A.
提示：可根据图象的横坐标的意义进行区别，若横坐标为时 间 t，表示振动图象，若横坐标为位置 x，表示波的图象．
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波的图象的理解和应用 1．对波的图象的理解 (1)波的图象是某一时刻介质中各个质点离开平衡位置情况的 “定格”．可以将波的图象比喻为某一时刻对所有质点拍摄下 的“集体照”． (2)简谐波的图象是正(余)弦曲线，是最简单的一种波，各个 质点振动的最大位移都相等，介质中有正弦波传播时，介质 中的质点做简谐运动．
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一简谐横波以 4 m/s 的波速沿 x 轴正方向传 播．已知 t＝0 时的波形如图所示，则( )
A．波的周期为 1 s B．x＝0 处的质点在 t＝0 时向 y 轴正向运动 C．x＝0 处的质点在 t＝14 s 时速度为 0 D．x＝0 处的质点在 t＝14 s 时速度值最大

项C 错误；加强点处的质点的振幅为A1＋A2，减弱点处的质点 的振幅为|A1－A2|，选项 A、D 正确． 答案：AD
【考点练透】 2．(2013 年山东卷)如图 12-2-5 所示，在某一均匀介质中，
A、B 是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为
x＝0.1sin(20πt) m，介质中 P 点与 A、B 两波源间的距离分别为
3 解析：从实线波形图到虚线图需要经历n＋4个周期，而周期
3 λ 大于 0.6 s， 可知4T＝0.6 s， T＝0.8 s， 故 A 错误． 波速 v＝T＝10 m/s， 故 B 正确．t＝0.9 s 的波形图和 t＝0.1 s 的波形图相同，P 点沿 y 轴负方向运动，故 C 错误．经过 0.4 s，P 完成半个周期的振动， 经过的路程为 2A＝0.4 m，故 D 正确．经过 t＝0.5 s，波形向 x 轴 负方向平移 5 m，Q 点到达波峰位臵，故 E 正确．
思维点拨：解答本类题目，要熟悉波的传播规律，注意波
的传播方向和传播距离或所用的时间．
解析：质点 P 的振幅为 0.1 m，选项 A 正确；波沿 x 轴正方向 1 1 传播， t＝0.1 s 内传播的距离至少为4λ， 即传播的距离 Δx＝(n＋4)λ 1 0.4 n ＋ ＝(4n＋1) m，t＝ 4T，故周期通式为 T＝4n＋1 s，选项 B 错 Δx 误；波速通式 v＝ t ＝10(4n＋1) m/s，当 n＝1 时，v＝50 m/s，选 项 C 正确；波的传播过程是振动形式的传播，质点不会沿波传播 方向运动，选项 D 错误；在 t＝0.1 s 时刻与 P 相距 5 m 处的质点 可能是向上振动，也可能是向下振动，选项 E 正确．
备考策略：解答本类题目，要正确理解振动和波的传播之 间的关系，理解波动图象和振动图象的含义，能从图象中获取 周期、波长等信息，从而判断质点振动方向和判断传播方向.

.1 梳理主干
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
2． (多选)(2015· 高考海南卷)一列沿 x 轴正 方向传播的简谐横波在 t＝0 时刻的波形 如图所示，质点 P 的 x 坐标为 3 m．已知 任意振动质点连续 2 次经过平衡位置的 时间间隔为 0.4 s ．下列说法正确的是 ( BDE ) A．波速为 4 m/s B．波的频率为 1.25 Hz C．x 坐标为 15 m 的质点在 t＝0.6 s 时恰 好位于波谷 D．x 坐标为 22 m 的质点在 t＝0.2 s 时恰 好位于波峰 E．当质点 P 位于波峰时，x 坐标为 17 m 的质点恰好位于波谷
解析
NO.1 梳理主干
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
3．取一根柔软的弹性绳，将绳的右端固 定在竖直墙壁上，绳的左端自由，使绳处 于水平伸直状态． 从绳的端点开始用彩笔 每隔 0.50 m 标记一个点， 依次记为 A、 B、 C、D、„，如图所示．现用振动装置拉 着绳子的端点 A 沿竖直方向做简谐运动， 若 A 点起振方向向上，经 0.1 s 第一次到 达正向最大位移，此时 C 点恰好开始起 振，则
平衡位置
的位移．
考点一
1.波动图象的信息(如图所示)
NO.1 梳理主干
填准记牢
(1)直接读取振幅 A 和波长 λ，以及该时刻各质点的位移． (2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小． (3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动 方向确定波的传播方向．
NO.2 题组训练 提升能力
(3)画出当 J 点第一次向下达到最大位移 时的波的图象．
图见解析
考点一
反思提升
波的传播方向与质点的振动方向的互判方法

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【解析】 根据波动与振动的关系分析波的图像．根据波的 传播的周期性，t＝0.6 s 时的波形是波源振动 112个周期形成的， 此时波源在坐标原点从平衡位置向 y 轴负方向振动，由波的传播 方向与质点的振动方向的关系知选项 C 正确．
【答案】 C
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【答案】 B
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内容 总结 (nèiróng)
第十二章 机 械 波
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A．a 处质点的振动图像 B．b 处质点的振动图像 C．c 处质点的振动图像 D．d 处质点的振动图像
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【解析】 根据波的图像可知：a 处质点经过34周期，在波谷， b 处质点经过34周期，在平衡位置且向下振动，c 处质点经过34周期， 在波峰，d 处质点经过43周期，在平衡位置且向上振动，则图乙描 述的是 b 处质点的振动图像，故选 B 项．
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【解析】 各质点先后达到波峰或波谷处，振幅相同，选项 A 正确．由于各质点均要“尾随”前边质点振动，在波向右传播 时，质点 D 向上振动，质点 F 向下振动，两者虽然速度大小相同， 但方向不同，选项 B 错．同样理由，知 A 向下运动，C 向上运动， 两者速度方向相反，选项 C 错．从此时起，B 和 C 均向上振动， 显然 B 先达波峰，先回到平衡位置，选项 D 正确．
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