重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋………………04
典型例題剖析………………08
適時(shí)仿真訓(xùn)練………………13
跟蹤練習(xí)1 簡諧機(jī)械波在給定的媒質(zhì)中傳播時(shí)，下列說法中正確的是( ) A.振幅越大，則波傳播的速度越快 B.振幅越大，則波傳播的速度越慢 C.在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)質(zhì)元走過的路程等于一個(gè)波長 D.振動(dòng)的頻率越高，則波傳播一個(gè)波長的距離所用的時(shí)間越短
［解析］ 波在介質(zhì)中傳播的快慢程度稱為波速，波速的大小由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，與振幅無關(guān)，所以A、B二選項(xiàng)錯(cuò).由于振動(dòng)質(zhì)元做簡諧運(yùn)動(dòng)，在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)質(zhì)元走過的路程等于振幅的4倍，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)經(jīng)過一個(gè)周期T，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長λ，所以振動(dòng)的頻率越高，則波傳播一個(gè)波長的距離所用的時(shí)間越短，即D選項(xiàng)正確.
跟蹤練習(xí)2 關(guān)于波長的下列說法中，正確的是( ) A.在一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于波長 B.在一個(gè)周期內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在介質(zhì)中走過的路程等于波長 C.波長等于在波的傳播方向兩相鄰的對(duì)平衡位置的位移始終相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離 D.波長等于橫波中峰與峰(或谷與谷)間的距離
跟蹤練習(xí)3 (2007·上海)如圖所示，位于介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波.若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則( ) A. f1＝2f2，v1＝v2 B. f1＝f2，v1＝0.5v2 C. f1＝f2，v1＝2v2 D. f1＝0.5f2，v1＝v2
［解析］ 機(jī)械波的頻率由波源決定，而波速由介質(zhì)決定.同一種波，無論頻率多少，在同一種介質(zhì)中的速度是相同的，由于頻率不同，機(jī)械波的波長不同. 從圖中可以看出，介質(zhì)Ⅰ中的波長為介質(zhì)Ⅱ中波長的2倍，而波速v= =λf，兩列波是同一波源，頻率相同，所以波速之比為v1＝2v2，所以C正確.
跟蹤練習(xí)4 一簡諧橫波的波源的振動(dòng)周期為1 s，振幅為1 cm，波速為1 m/s，若振源質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始振動(dòng)，且從振源質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)計(jì)時(shí)，當(dāng) t＝0.5 s時(shí)( ) A.距振源 λ處的質(zhì)點(diǎn)的位移處于最大值 B.距振源 λ處的質(zhì)點(diǎn)的速度處于最大值 C.距振源 λ處的質(zhì)點(diǎn)的位移處于最大值 D.距振源 λ處的質(zhì)點(diǎn)的速度處于最大值
［解析］ 根據(jù)題意，在0.5 s內(nèi)波傳播的距離Δx＝vt＝0.5 m.即Δx= λ.也就是說，振動(dòng)剛好傳播到 λ處，因此該處的質(zhì)點(diǎn)剛要開始振動(dòng)，速度和位移都是零，所以選項(xiàng)C、D都是不對(duì)的，振源的振動(dòng)傳播到距振源 λ位置需要的時(shí)間為 =0.25 s，所以在振源開始振動(dòng)0.5 s后. λ處的質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)了0.25s，即 個(gè)周期，此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)應(yīng)處于最大位移處，速度為零.
例2 如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5 m的M點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4 s，下面說法中正確的是( ) A.這列波的波長是4 m B.這列波的傳播速度是10 m/s C.質(zhì)點(diǎn)Q(x=9 m)經(jīng)過0.5 s才第一次到達(dá)波峰 D.M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向都是向下
［解析］ (1)從圖上可以看出波長為4 m，選項(xiàng)A正確. (2)實(shí)際上“相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰”應(yīng)理解為，出現(xiàn)第一波峰與出現(xiàn)第二個(gè)波峰之間的時(shí)間間隔.因?yàn)樵谝粋€(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)
完成一次全振動(dòng)，而一次全振動(dòng)應(yīng)表現(xiàn)為“相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰”，即T=0.4 s.則v=λ/T=10 m/s,所以B選項(xiàng)正確. (3)質(zhì)點(diǎn)Q(x=9 m)經(jīng)過0.4 s開始振動(dòng)，而波是沿x軸正方向傳播，即介質(zhì)中的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都被它左側(cè)的質(zhì)點(diǎn)所帶動(dòng)，從波向前傳播的波形圖(如上圖)可以看出，0.4 s波傳到Q時(shí)，其左側(cè)質(zhì)點(diǎn)在它下方，所以Q點(diǎn)在0.5 s時(shí)處于波谷.再經(jīng)過0.2 s即總共經(jīng)過0.7 s才第一次到達(dá)波峰，所以選項(xiàng)C錯(cuò)了. (4)從波的向前傳播原理可以知道，M以后的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都是先向下振動(dòng)的.所以選項(xiàng)D是對(duì)的.此題正確答案為A，B，D.
例3 (2007·寧夏)圖為沿x軸向右傳播的簡諧橫波在t＝1.2 s時(shí)的波形，位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的觀察者測到在4 s內(nèi)有10個(gè)完整的波經(jīng)過該點(diǎn). (1)求該波的波幅、頻率、周期和波速. (2)畫出平衡位置在x軸上P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)在0－0.6 s內(nèi)的振動(dòng)圖象.
［解析］ (1)振幅A＝0.1 m 頻率 f= =2.5 Hz 周期 T= =0.4 s 波速 v=λf=5 m/s (2)
［答案］ (1)0.1 m 2.5 Hz 0.4 s 5 m/s (2)見解析圖.

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