波的图像及其应用.doc

第十一章 振动和波 第五节 波的图像及其应用 考纲要求： 考 点 要 求 说 明 波的图像 课前基础知识回顾： 一、波的图像 （1）作法：用横坐标x表示在波的传播方向上介质中各质点的 ，纵坐标y表示： 。 （2）简谐运动的图像是： 。 二、振动图像与波动图像的比较 振动图像 波动图像 研究对象 一振动质点 所以振动质点 研究内容 一个质点位移随时间的变化规律 某时刻所有质点的位移分布规律 图像 物理意义 表示一个质点在各个时刻的位移 表示一时刻所有质点的位移 图像信息 （1）质点的振动周期 （2）质点的振幅 （3）各时刻质点的位移 （4）各时刻速度、加速度的方向 （1）波长、振幅 （2）任意质点此时刻的位移 （3）任意质点此时刻加速度的方向 （4）传播方向和振动方向的互判 形象比喻 记录一个人一段时间内活动的录像带 记录所有人在某时刻的集体照 图像变化 随时间推移图像延续，但已有图像不变 随时间推移，图像沿传播方向平移 1、画波的图像 【例题1】、.细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发一列简谐横波。在细绳上选取15个点，如图所示，图(为t=0时刻各点所处位置，图(为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期），在图(中画出t=3T/4时刻的波形图。 【及时应用】 某一简谐波在t＝0时刻的波形图如图中的实线所示．若波向左传播，画出T/4后时刻的波的图象． 2、从图像获得信息 【例2】一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示，由图可确定这列波的 A、周期 B、波速 C、波长 D、频率 3．波的传播方向和质点振动方向的关系 【例题3】一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形图如图所示，则 （ ） A.波的周期为1s B. x=0处的质点在t=0 时向y轴负方向 C. x=0处的质点在t=0.25s时速度为0 D. x=0处的质点在t=0.25s时速度为最大 【例4】 一列简谐横波沿水平直线向右传播，M,N为介质中相距为?S的两质点，M在左，N在右，t时刻M，N两点正好振动经过平衡位置且M,N之间只有一个波谷，经过?t时间N质点恰好在波峰，求这列波的波速。 【及时应用】有一列沿水平绳传播的简谐波，频率为10Hz,介质质点沿竖直方向振动，当绳上得质点P到达其平衡位置且向下振动时，在其右方相距0.6处的质点Q刚好到达最高点，求这列波的波速？ 【例题5】（2010北京卷）一列横波沿 轴正向传播，ａ，ｂ，ｃ，ｄ为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3／4周期开始计时，则图2描述的是（ ） A．ａ处质点的振动图像 B．ｂ处质点的振动图像 C．ｃ处质点的振动图像　 D．ｄ处质点的振动图像 【及时应用】图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为 x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则 （ ） t=0.15s 时，质点Q的加速度达到正向最大 t=0.15s 时，质点P的运动方向沿y轴负方向 从t=0.10s 到t=0.25s ，该波沿x轴正方向传播了6m 从t=0.10s 到t=0.25s ，质点P通过的路程为30cm 【课后训练】 详见《习题集训》 振动和波的综合问题