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,章末整合,高中物理选修3-4鲁科版,机 械 波,机 械 波,机 械 波,【例1】 如图1所示为一列简谐横波在某时刻的波形图已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.4 s，则以下说法正确的是 ( ) 图1,A波的波速为10 m/s B波的频率为1.25 Hz C波沿x轴正方向传播 D该时刻质点P正沿y轴正方向运动,针对训练1 一简谐波在如图2所示的x轴上传播，实线和虚线分别是t10和t20.2 s时刻的波形图则 ( ) 图2,A若该波在t10时刻已沿x方向恰传播到x6 m处，则波源起振方向向下 B若该波与另一频率为1.25 Hz的简谐波相遇时发生干涉，则该波沿x方向传播 C若该波在t10.2 s时刻，x2.5 m处的质点向y方向运动，则该波向x方向传播 D若该波的传播速度是75 m/s，则该波沿x方向传播,二、波动图象与振动图象的区别和联系 面对波的图象和振动图象问题时可按如下步骤来分析： (1)先看两轴：由两轴确定图象种类 (2)读取直接信息：从振动图象上可直接读取周期和振幅；从波的图象上可直接读取波长和振幅 (3)读取间接信息：利用振动图象可确定某一质点在某一时刻的振动方向；利用波的图象可进行波传播方向与某一质点振动方向的互判 (4)利用波速关系式：波长、波速、周期间一定满足v/Tf.,【例2】 (2014安徽理综)一简谐横波沿x轴正向传播，图3甲是t0时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是 ( ),图3 A0.5 m B1.5 m C2.5 m D3.5 m,解析 由图2可知，在t0时刻竖直方向上的坐标为0.1my0.2 m，并且向y轴负方向运动，又因波沿x轴正方向传播，综上可知，该质点的坐标值在2 mx3 m之间，选项C正确 答案 C,针对训练2 一列简谐波在均匀介质中传播图4甲表示振动开始后t0.5秒时刻的波形图，图乙表示甲图中b质点从t0开始计时的振动图象，则 ( ) 图4,A该波沿x轴负方向传播 B质点振动的频率是4 Hz C该波传播的速度是8 m/s Da质点和c质点在振动过程中任意时刻的位移都相同,三、波动问题的多解性 波动问题出现多解性的原因： (1)空间的周期性：波在均匀介质中传播时，传播的距离xnx0(n0,1,2，)，式中为波长，x0表示传播距离中除去波长的整数倍部分后余下的那段距离 (2)时间的周期性：波在均匀介质中传播的时间tnTt0(n0,1,2，)，式中T表示波的周期，t0表示总时间中除去周期的整数倍部分后余下的那段时间,(3)传播方向的双向性：本章中我们解决的都是仅限于波在一条直线上传播的情况，即有沿x轴正方向或负方向传播的可能 (4)介质中质点间距离与波长的关系的不确定性：已知两质点平衡位置间的距离及某一时刻它们所在的位置，由于波的空间周期性，则两质点存在着多种可能波形做这类题时，可根据题意，在两质点间先画出最简波形，然后再做一般分析，从而写出两质点间的距离与波长关系的通式,【例3】 如图5所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是0.2 s后的波形图线 图5 (1)若波向左传播，求它传播的距离及最小距离； (2)若波向右传播，求它的周期及最大周期； (3)若波速为35 m/s，求波的传播方向,针对训练3 如图6所示，一列简谐波沿 一直线向左传播，当直线上某质点a向 上运动到达最大位移时，a点右方相距 0.15 m的b点刚好向下运动到最大位移处，则这列波的波长可能是 ( ) A0.6 m B0.3 m C0.2 m D0.1 m,图6,
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