高中物理 機械波章末整合課件 魯科版選修3-4.ppt

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,,,,章末整合,高中物理·選修3-4·魯科版,機 械 波,機 械 波,機 械 波,【例1】 如圖1所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖．已知圖中質(zhì)點b的起振時刻比質(zhì)點a超前了0.4 s，則以下說法正確的是 ( ) 圖1,A．波的波速為10 m/s B．波的頻率為1.25 Hz C．波沿x軸正方向傳播 D．該時刻質(zhì)點P正沿y軸正方向運動,,針對訓(xùn)練1 一簡諧波在如圖2所示的x軸上傳播，實線和虛線分別是t1＝0和t2＝0.2 s時刻的波形圖．則 ( ) 圖2,A．若該波在t1＝0時刻已沿＋x方向恰傳播到x＝6 m處，則波源起振方向向下 B．若該波與另一頻率為1.25 Hz的簡諧波相遇時發(fā)生干涉，則該波沿－x方向傳播 C．若該波在t1＝0.2 s時刻，x＝2.5 m處的質(zhì)點向－y方向運動，則該波向＋x方向傳播 D．若該波的傳播速度是75 m/s，則該波沿－x方向傳播,,二、波動圖象與振動圖象的區(qū)別和聯(lián)系 面對波的圖象和振動圖象問題時可按如下步驟來分析： (1)先看兩軸：由兩軸確定圖象種類． (2)讀取直接信息：從振動圖象上可直接讀取周期和振幅；從波的圖象上可直接讀取波長和振幅． (3)讀取間接信息：利用振動圖象可確定某一質(zhì)點在某一時刻的振動方向；利用波的圖象可進行波傳播方向與某一質(zhì)點振動方向的互判． (4)利用波速關(guān)系式：波長、波速、周期間一定滿足v＝λ/T＝λf.,【例2】 (2014·安徽理綜)一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖3甲是t＝0時刻的波形圖，圖乙是介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖象，則該質(zhì)點的x坐標(biāo)值合理的是 ( ),圖3 A．0.5 m B．1.5 m C．2.5 m D．3.5 m,解析 由圖2可知，在t＝0時刻豎直方向上的坐標(biāo)為－0.1m≥y≥0.2 m，并且向y軸負方向運動，又因波沿x軸正方向傳播，綜上可知，該質(zhì)點的坐標(biāo)值在2 mx3 m之間，選項C正確． 答案 C,針對訓(xùn)練2 一列簡諧波在均勻介質(zhì)中傳播．圖4甲表示振動開始后t＝0.5秒時刻的波形圖，圖乙表示甲圖中b質(zhì)點從t＝0開始計時的振動圖象，則 ( ) 圖4,A．該波沿x軸負方向傳播 B．質(zhì)點振動的頻率是4 Hz C．該波傳播的速度是8 m/s D．a(chǎn)質(zhì)點和c質(zhì)點在振動過程中任意時刻的位移都相同,,三、波動問題的多解性 波動問題出現(xiàn)多解性的原因： (1)空間的周期性：波在均勻介質(zhì)中傳播時，傳播的距離Δx＝nλ＋x0(n＝0,1,2，…)，式中λ為波長，x0表示傳播距離中除去波長的整數(shù)倍部分后余下的那段距離． (2)時間的周期性：波在均勻介質(zhì)中傳播的時間Δt＝nT＋t0(n＝0,1,2，…)，式中T表示波的周期，t0表示總時間中除去周期的整數(shù)倍部分后余下的那段時間．,(3)傳播方向的雙向性：本章中我們解決的都是僅限于波在一條直線上傳播的情況，即有沿x軸正方向或負方向傳播的可能． (4)介質(zhì)中質(zhì)點間距離與波長的關(guān)系的不確定性：已知兩質(zhì)點平衡位置間的距離及某一時刻它們所在的位置，由于波的空間周期性，則兩質(zhì)點存在著多種可能波形．做這類題時，可根據(jù)題意，在兩質(zhì)點間先畫出最簡波形，然后再做一般分析，從而寫出兩質(zhì)點間的距離與波長關(guān)系的通式．,【例3】 如圖5所示，實線是某時刻的波形圖線，虛線是0.2 s后的波形圖線． 圖5 (1)若波向左傳播，求它傳播的距離及最小距離； (2)若波向右傳播，求它的周期及最大周期； (3)若波速為35 m/s，求波的傳播方向．,,針對訓(xùn)練3 如圖6所示，一列簡諧波沿 一直線向左傳播，當(dāng)直線上某質(zhì)點a向 上運動到達最大位移時，a點右方相距 0.15 m的b點剛好向下運動到最大位移處，則這列波的波長可能是 ( ) A．0.6 m B．0.3 m C．0.2 m D．0.1 m,圖6,,