选修3-41.2机 械 波【2015《物理复习方略》一轮复习课件沪科版】.pptVIP

一个波长 一个周期 一完整曲线 对应横坐标 随时间推移,图像沿传播方向平移 随时间推移图像延续,但原有形状不变 图像变化 (1)波长、振幅 (2)任意一质点此刻的位移 (3)任意一质点在此时刻加速度方向 (1)振动周期、振幅 (2)各时刻质点的位移、速度、加速度(包括大小、方向) 图像信息 波动图像 振动图像 两种图像 比较内容 【题组通关方案】 【典题3】(2013·四川高考)图甲是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图,已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振,则图乙所示振动图像对应的质点可能位于(　　) A.axb　　B.bxc　　C.cxd　　D.dxe 【典题解析】选D。根据题意有 =0.5 s，则周期T=1 s，在 t=1.25 s= 题中图乙所示振动图像对应的质点向下振动， 并且在x轴的上方。位于axb的质点向上振动，在x轴的上方； 位于bxc的质点向上振动，在x轴的下方；位于cxd的质点 向下振动，在x轴的下方；位于dxe的质点向下振动，在x轴 的上方，故选项D正确，选项A、B、C错误。 【典题4】(2012·新课标全国卷)一简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如图甲所示,x=0.30m处的质点的振动图线如图乙所示,该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴　　　　(选填“正向”或“负向”)。已知该波的波长大于0.30m,则该波的波长为　　　　m。 【典题解析】由振动图像可判断，该质点在t=0时刻的运动方 向沿y轴正方向。根据振动方程y=Asinωt，即 = 所以 再由t=0时刻的波形图甲及波的 传播方向和该波的波长大于0.30 m 等条件即可得出， 对应t时间内波传播的距离满足0.30 m= λ,所以λ= 0.8 m。 答案：正向 0.8 【加固训练】 1.(2012·福建高考)一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是(　　) A.沿x轴负方向,60m/s B.沿x轴正方向,60m/s C.沿x轴负方向,30m/s D.沿x轴正方向,30m/s 【解析】选A。由题图甲知此时质点P向下振动，据同侧法可知 该波沿x轴负方向传播，B、D错。由题图甲知波长λ=24 m，由 题图乙知周期T=0.4 s，因此波速 =60 m/s，A对、C错。 2.(多选)(2014·甘肃省名校质检)如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是离原点x1=2m的一个介质质点,Q是离原点x2=4m的一个介质质点,此时离原点x3=6m的介质质点刚刚要开始振动。图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像(计时起点相同)。由此可知(　　) A.这列波的波长λ=4m B.这列波的周期T=3s C.这列波的传播速度v=2m/s D.这列波的波源起振方向为向上 E.乙图可能是图甲中质点Q的振动图像 【解析】选A、C、E。由图像可知波长λ=4 m，周期T=2 s，传 播速度 =2 m/s，选项A、C正确，B错误。由波动图像可知 质点起振方向向下，结合波动图像与振动图像的关系可知Q质 点振动方向向上，形式与振动图像完全一致，选项D错误，E 正确。 【学科素养升华】 “一分、一看、二找”巧解波动图像与振动图像综合类问题 (1)分清振动图像与波动图像。只要看清横坐标即可,横坐标为x则为波动图像,横坐标为t则为振动图像。 (2)看清横、纵坐标的单位。尤其要注意单位前的数量级。 (3)找准波动图像对应的时刻。 (4)找准振动图像对应的质点。 考点3　波的多解问题 1.造成波动问题多解的主要因素： (1)周期性。 ①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不确定,必有系列解,若Δt与T有一定的约束关系,可使系列解转化为有限解或唯一解。 ②空间周期性：波形移动的距离x与波长λ的关系不确定,必有系列解,若x与λ有一定的约束关系,可使系列解转化为有限解或唯一解。 拓展 延伸 (2)双向性。 ①传播方向双向性：波的传播方向不确定。 ②振动方向双向性：质点振动方向不确定。 a.质点达到最大位移处,则有正向和负向最大位移两种可能。 b.质点由平衡位置开始振动,则起振方向有向上、向下(或向左、向右)两种可能。 c.只告诉波速不指明波的传播方向,应考虑沿两个方向传播的可能,即沿x轴正方向或沿x轴负方向传播。 d.只给出两时刻的波形,则有多次重复出现的可能。 (3)波形的隐含性形成多解：在波动问题中,往往只给出完整波形的一部分,或给出几个特殊点,而其余信息均处于隐含状态。这样,波形就有多种情况,形成波动问题的多解性。 2.解决波的多解问题的思路：一般采用从特殊