[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.理解波的圖像與振動(dòng)圖像的意義及它們之間的關(guān)系.2.理解波的多解性，會(huì)分析波的綜合問題．
一、波的圖像與振動(dòng)圖像的綜合問題
(多選)圖1甲為一列簡諧橫波在t＝2 s時(shí)的波形圖，圖乙為這列波上質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，則下列說法正確的是( )
圖1
A．該橫波向右傳播，波速為0.4 m/s
B．t＝2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)方向
C．在2～4 s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸向右平移2.0 m
D．在2～4 s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程為10 cm
答案 AD
解析 由題圖乙知，在t＝2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P正通過平衡位置向下振動(dòng)，根據(jù)“上下坡法”可知波向右傳播，由題圖甲可知波長為λ＝1.6 m，由題圖乙可知周期T＝4 s，則波速為v＝eq \f(λ,T)＝
eq \f(1.6,4)m/s＝0.4 m/s，A正確；質(zhì)點(diǎn)Q與質(zhì)點(diǎn)P相差半個(gè)波長，故振動(dòng)方向相反，則t＝2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移，只在平衡位置附近振動(dòng)，C錯(cuò)誤；由題圖甲可知振幅A＝5 cm，在2～4 s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程為s＝2A＝10 cm，D正確．
分析波的圖像與振動(dòng)圖像的綜合問題，主要有以下兩個(gè)方面：
(1)由振動(dòng)圖像確定波的周期(質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期)，由波的圖像確定波長，進(jìn)而計(jì)算波速．
(2)先在振動(dòng)圖像中確定與波的圖像對應(yīng)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，然后根據(jù)波的圖像確定波的傳播方向．
注意：波的圖像對應(yīng)時(shí)刻不一定是振動(dòng)圖像中t＝0的時(shí)刻．
二、Δt后波形圖的畫法
1．平移法：算出波在Δt時(shí)間內(nèi)傳播的距離Δx＝vΔt，把波形沿波的傳播方向平移Δx.如果Δx較大，可化為Δx＝nλ＋Δx′，由于波的空間周期性，可以去整留零，只需平移Δx′即可，平移波形后一定要注意把圖像補(bǔ)畫完整．
2．特殊點(diǎn)法：找出波形圖一個(gè)波形中相鄰的幾個(gè)特殊點(diǎn)(如波峰、波谷、平衡位置等點(diǎn))，畫出這些特殊點(diǎn)在Δt時(shí)刻的位置，然后用正、余弦曲線連起來畫出波形圖，如果Δt較長，可先表示為Δt＝nT＋Δt′.由于時(shí)間的周期性，可以去整留零，只需畫出特殊點(diǎn)在Δt′時(shí)刻的波形圖．特殊點(diǎn)法適用于特殊時(shí)間，Δt或Δt′必須為eq \f(1,4)T的整數(shù)倍才好確定特殊點(diǎn)的位置來畫波形．特殊點(diǎn)法畫波形圖較為簡單易行．
如圖2甲為某波在t＝1.0 s時(shí)的圖像，圖乙為參與該波動(dòng)P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像．
圖2
(1)求該波的波速；
(2)畫出Δt＝3.5 s時(shí)的波形．
答案 (1)4 m/s (2)見解析圖
解析 (1)由題圖甲得波長λ＝4 m，由題圖乙得周期T＝1.0 s，所以波速v＝eq \f(λ,T)＝4 m/s.
(2)法一：平移法
由題圖乙可知1.0 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向振動(dòng)，所以題圖甲中的波沿x軸負(fù)方向傳播，傳播距離Δx＝vΔt＝4×3.5 m＝14 m＝(3＋eq \f(1,2))λ，所以只需將波形沿x軸負(fù)方向平移eq \f(1,2)λ＝2 m即可，如圖(a)所示
法二：特殊點(diǎn)法
如圖(b)所示，在圖中取兩特殊質(zhì)點(diǎn)a、b，因Δt＝3.5 s＝3eq \f(1,2)T，舍棄3，取eq \f(T,2)，找出a、b兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)eq \f(T,2)后的位置a′、b′，過a′、b′畫出正弦曲線即可．
三、波的多解問題
1．波的傳播方向的雙向性形成多解
凡是沒有指明機(jī)械波沿哪個(gè)方向傳播，就要討論兩個(gè)方向的可能性．
2．波的時(shí)間的周期性形成多解
機(jī)械波在傳播過程中，t時(shí)刻與t＋nT(n＝1,2…)時(shí)刻的波形完全重合，即同一波形圖可能是不同時(shí)刻形成的．
3．波的空間的周期性形成多解
將某一波形沿波的傳播方向平移波長的整數(shù)倍的距離，平移后的波形與原波形完全重合，這就是波的空間周期性．
4．質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)中情況不明形成多解
在波動(dòng)問題中，如講到某質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻處于最大位移處，就包含有處于正向最大位移處與負(fù)向最大位移處兩種可能；講到質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始振動(dòng)，就可能是沿y軸正方向或負(fù)方向兩個(gè)方向振動(dòng)．
一列簡諧橫波圖像如圖3所示，t1時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t2時(shí)刻的波形如圖中虛線所示，已知Δt＝t2－t1＝0.5 s，
圖3
(1)這列波的周期可能是多大？
(2)這列波可能的波速表達(dá)式是怎樣的？
(3)若波向左傳播，且3T

相關(guān)學(xué)案

備考2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第八章機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波第2講機(jī)械波考點(diǎn)1機(jī)械波的傳播與圖像：

這是一份備考2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第八章機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波第2講機(jī)械波考點(diǎn)1機(jī)械波的傳播與圖像，共6頁。

備考2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第八章機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波第2講機(jī)械波考點(diǎn)2波的圖像與振動(dòng)圖像的綜合應(yīng)用：

這是一份備考2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第八章機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波第2講機(jī)械波考點(diǎn)2波的圖像與振動(dòng)圖像的綜合應(yīng)用，共4頁。

高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第一冊第三章 機(jī)械波本章復(fù)習(xí)與測試導(dǎo)學(xué)案：

這是一份高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第一冊第三章 機(jī)械波本章復(fù)習(xí)與測試導(dǎo)學(xué)案，共8頁。

英語朗讀寶

相關(guān)學(xué)案 更多

人教版 (2019)選擇性必修 第一冊第三章 機(jī)械波綜合與測試學(xué)案

人教版 (2019)選擇性必修 第一冊第三章 機(jī)械波綜合與測試學(xué)案
高中第三章 機(jī)械波綜合與測試學(xué)案設(shè)計(jì)

高中第三章 機(jī)械波綜合與測試學(xué)案設(shè)計(jì)
高中物理2 波的圖象導(dǎo)學(xué)案及答案

高中物理2 波的圖象導(dǎo)學(xué)案及答案
滬科版 (2019)第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律本章綜合與測試學(xué)案

滬科版 (2019)第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律本章綜合與測試學(xué)案
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第一冊電子課本

章節(jié)綜合與測試

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修 第一冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機(jī)號(hào)注冊
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號(hào)注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部