波动图象的应用朱建林3.ppt

* 波 动 图 象 的 应 用 确定质点运动方向 形象记忆 图线变化 物理意义 y/m λ x/m x/m T t/s 图线 研究内容 研究对象 波动图象 振动图象 单一振动质点 沿波传播方向的所有质点 一质点的位移随时间的变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律 表示各质点在某时刻的位移 表示一个质点在各时刻的位移 随时间推移图象延伸，但已有的图象形状不变 随时间推移图象沿传播方向平移 ①比喻为一质点的“传记记录卡” ②比喻为一个质点的“录象带” ①比喻为无数质点某一时刻的“特写镜头” ②比喻为无数质点某一时刻拍摄的“照片” 根据下一时刻的位移来判断 根据“质点带动原理”来判断 例1.图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图试求出波形图上A、B、C、D四个质点的振动方向. Y X O A B C D V V V V v 主要题型之一： 波的传播方向、质点的振动方向以及波形图三者知其二，而求其一。 题型1.已知波的传播方向和波形图判断质点的振动方向。 例2.如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已知图形上某点的振动方向如图所示。试求这列波的传播方向. Y X O V 题型2. 已知波形和质点的振动方向判断波的传播方向。 v 例3.一列波振幅是2cm，频率是4Hz的简谐横波， 以32cm/s的速度沿图中x轴正方向传播，在某时刻x坐标为－7cm处的介质质点正好经过平衡位置向y轴正方向运动，画出此时刻的波形图。 x(cm) y(cm) 0 v 2 4 6 8 10 12 -2 -4 -6 -8 -10 2 -2 解析： 定量确定某一时刻的波形除已知波的传播方向和某质点的振动方向外，还需要知道波的振幅和波长。（四要素定量确定波形） 题型3. 已知波的传播方向和质点的振动方向画波形图。 主要题型之二：求波在任意时刻的波形图 (已知t时刻波形图，画t+^t时刻波形图) 例4.某一简谐横波在t＝0时刻的波形图如图的实线所示．若波向右传播，画出T/4后和T/4前两个时刻的波的图象． O Y X T/4后的波形图 T/4前的波形图 主要题型之三：波动问题的多解性 波在传播过程中，波动时间上的周期性、空间上的周期性、及传播方向的双向性是导致波动问题的多解性的原因，若加限定条件，可使无限解转化为有限解或唯一解，具体表现在： ⒈波的传播方向不确定必有两种可能解 ⒉波形变化时间与周期关系不确定必有系列解 ⒊波形移动距离与波长关系不确定必有系列解 波传播的周期性和多解性问题 题型1. 已知t时刻和t+^t时刻波形图，求相应参量。 例5、一列波在t1时刻的波形图如图中的实线所示，t2时刻的波形图如图中的虚线所示，已知Δt=t2- t1=0.5S,求①这列波可能的波速？ ②若波速为68m/s ，这列波向哪个方向传播？ 0 2 4 6 8 10 12 X/m y/cm 5 -5 图8-1-6 题型2.已知两质点的振动图象和两质点间距，求相应参量. 例6:一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播.处在x1=1 m和x2=2 m的两质点A、B的振动图象如图8-1-6所示.由此可知（ ） A.波长为 B.波速为1 m/s C.3 s末A、B两质点的位移相同 D.1 s末A点的振动速度大于B点的振动速度 解析 由A、B两点的振动图象可知,A、B之间的距离 与波长的关系为xAB=(n+ )λ(n=0、1、2……)， λ= (n=0,1,2……),λ1 m,故λ= ; 主要题型之四：(质点振动状态向前传播问题） 【例7】　一列简谐波沿x轴正方向传播，在t＝0时刻的波形如图所示，已知这列波在P点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，求质点Q何时第一次到达波峰？ 主要题型之五：两种图象（振动图象与波动图象）的综合应用 题型1. 已知t时刻波形图和参与传播一质点振动图象，求相应参量。 例8：一列简谐横波在t=1s时的波形如图，这列波中x=50cm的P点的振动图象，那么该波的传播速度和传播方向可能为： A、25cm/S，向左 B、50cm/S，向左 C、25cm/S，向右 D、50cm/S，向右 0 50 100 150 X/cm Y/cm 200 t/s 0 1 2 3 4 Y/cm 图8-1-2 题型2.已知两质点间距和其中一质点的振动图象，确定另一质点的振动状态.例9：一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为4 m/s.在x轴上的A、B、C、D…各相邻质点间距