第二章 机械波 课件

课件26张PPT。第二章 机械波高中物理·选修3-4·鲁科版机
械
波机
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波机
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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1A．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t1＝0和t2＝0.2 s时刻的波形图．则
(　　)
图2A．若该波在t1＝0时刻已沿＋x方向恰传播到x＝6 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t1＝0.2 s时刻，x＝2.5 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＝λ/T＝λf.【例2】　(2014·安徽理综)一简谐横波沿x轴正向传播，图3甲是t＝0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
A．0.5 m B．1.5 m C．2.5 m D．3.5 m解析　由图2可知，在t＝0时刻竖直方向上的坐标为－0.1m≥y≥0.2 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 m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t＝0.5秒时刻的波形图，图乙表示甲图中b质点从t＝0开始计时的振动图象，则
(　　)
图4A．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
D．a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Δx＝nλ＋x0(n＝0,1,2，…)，式中λ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Δt＝nT＋t0(n＝0,1,2，…)，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
(　　)
A．0.6 m B．0.3 m C．0.2 m D．0.1 m图6再见