【优化指导】2016-2017学年高中物理第12章机械波本章整合新人教版选修3-4总结.ppt

* 本章整合 专题一 专题二 1.先看两轴:由两轴确定图象种类。 2.直接读取信息: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.利用波速关系式:波长、波速、周期间一定满足 4.如果是相互联系的波的图象与振动图象,要注意质点的振动方向与波的传播方向的相互确定。 专题一 专题二 【例题1】 一列简谐横波沿x轴正方向传播,位于原点的质点的振动图象如图甲所示。图乙所示为该波在某一时刻的波形,A点位于x=0.5 m处。 (1)该振动的振幅是　　　 cm。? (2)振动的周期是　　　 s。? (3)在t等于 周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是　 cm。? (4)该波的传播速度是　　　 m/s。? (5)经过 周期后,A点离开平衡位置的位移是　　 cm。 专题一 专题二 专题一 专题二 变式训练1　一列简谐横波,在t=0.6 s时刻的图象如图甲所示,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是(　　)? A.这列波沿x轴正方向传播 B.这列波的波速是 m/s C.从t=0.6 s开始,质点P比质点Q晚0.4 s回到平衡位置 D.从t=0.6 s开始,紧接着的Δt=0.6 s时间内,A质点通过的路程是4 m E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物,不能发生明显的衍射现象 甲 乙 专题一 专题二 解析:由题图乙可知,t=0.6 s时A点的振动是向下的,因此可判断这列波是向x轴正方向传播的,选项A正确;由题图甲可知,该波的波长为20 m,由题图乙可知,该波的周期为1.2 s,可得该波的波速为 m/s,选项B正确;由波上各质点振动情况可知,P点向上振动,应该先回到平衡位置,选项C错误;0.6 s的时间为半个周期,因此质点振动路程为4 m,选项D正确;该波的波长为20 m,大于10 m,因此该波遇到一个尺寸为10 m的障碍物时,会发生明显衍射现象,选项E错误。 答案:ABD 专题一 专题二 给出某时刻的波形,由波的传播方向,根据波传播的是一种运动形式,即波形的传播,或根据参与波动的质点都在各自的平衡位置做简谐运动,结合波速便可确定Δt之前或之后的波形。 专题一 专题二 1.Δt后波形的画法 (1)平移法(如画图中①Δt时间后的波形) 方法与步骤: a.算出波在Δt时间内传播的距离: b.把波形沿波的传播方向平移Δx,得到如图所示的图线②。 c.然后将图线向反方向顺延即可,如图中虚线部分。 专题一 专题二 (2)特殊点法(如画图中①Δt时间后的波形) 方法与步骤: a.取相距为 的两个特殊点(最大位移处与平衡位置处)为研究对象。 b.根据图示时刻质点的振动方向确定出Δt时间后两个质点的位置。 c.画出通过此时两个质点位置的正(余)弦曲线即可。 注意:此法仅适用于 的时间前后。 2.Δt前波形的画法也是利用以上两种方法,只不过利用“平移法”时需将波形向波传播的反方向平移,其他地方均相同。 专题一 专题二 【例题2】 图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形。P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是(　　) A.在t=0.10 s时,质点Q向y轴正方向运动 B.在t=0.25 s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 m D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm 专题一 专题二 解析:由题图乙可知0.10 s时Q质点向y轴的负方向运动,A错误;根据t=0.10 s时Q的振动方向,可判断波沿x轴负方向传播,由振动图象和波动图象知振动周期和波长,分别是T=0.2 s,λ=8 m,在t=0.10 s到t=0.25 s时间内波沿x轴负方向传播距离Δx=vΔt= λ=6 m,将t=0.10 s时的波形沿x轴负方向平移Δx得到t=0.25 s时的波形,如图甲所示。 专题一 专题二 P点在平衡位置下方,每个质点的加速度总是指向平衡位置,因此P质点加速度t=0.25 s时刻与y轴正方向相同,选项B、C正确;从t=0.1 s到t=0.25 s质点P的振动图象如图乙所示,由图可知,其运动路程x3A=30 cm,D错误。 答案:BC 专题一 专题二 变式训练2　导学图甲是一列简谐横波在t=0.2 s时的波形,其中坐标原点处是波源,图乙是波上某一点P的振动图象。? (1)求波速,并说明P质点的位