郭月月 机械波专题复习
高中物理机械波的特征及应用专题辅导
高中物理机械波的特征及应用郭建机械波是一种较高层次的复杂的运动形式。
有关机械波的知识是中学物理中的重点和难点。
正确分析和解答机械波问题必须理解和掌握机械波的特征。
机械波具有如下特征:特征一:在简谐波形成与传播过程中,波源做简谐运动,带动邻近介质的质点也做简谐运动。
在波的传播方向上,先振动的质点带动后振动的质点运动,由近及远振动质点的相位依次落后。
根据这一特征,可以根据某时刻简谐横波的波形、波的传播方向,判断介质质点的振动方向;也可以根据波形、波形上某个介质质点的运动方向,判断简谐横波的传播方向。
例1:如图1所示为某一时刻的简谐横波的图像,波的传播方向沿x轴正方向。
下列说法正确的是()A. 质点A、D的振幅相等B. 在该时刻质点B、E的速度大小相等,方向相同C. 在该时刻质点C、F的加速度为零D. 在该时刻质点D正向下运动图1解析:在简谐波的传播方向上,介质中各质点均做简谐运动,振幅相等,A项正确。
质点C、F均在最大位移处,加速度最大,C项错误。
根据在波的传播方向上由近及远振动质点的相位依次落后,即离开波源较远的质点总是模仿邻近的离波源较近的质点的动作,可在待判断运动方向质点的左侧(靠近波源的一侧)找一参考点,若参考点在待确定运动方向的质点上方,则待确定运动方向的质点向上运动;反之若参考点在待确定运动方向的质点下方,则待确定运动方向的质点向下运动。
据此,可判断出质点B向上,D向下,E向下运动,B项错误,D项正确。
例2:如图2所示为一简谐横波在某一时刻的波形图,已知此时刻质点A正向上运动,如图中箭头所示。
由此可判断此横波()A. 向右传播,且此时质点B正向上运动B. 向右传播,且此时质点C正向下运动C. 向左传播,且此时质点D正向上运动D. 向左传播,且此时质点E正向下运动图2解析:已知波形上的质点A向上运动,质点A附近,比质点A振动状态超前的质点在A 的右方,可知此波是向左传播的。
据同一波峰(或同一波谷)两侧的质点振动方向相反,可知质点B、C正向下运动,质点D、E正向上运动,所以只有C项是正确的。
选修3-4《机械波》专题复习
有的放矢,重拳出击陈修斌 江苏省赣榆高级中学(222100)本期所涉及的《机械波》这个章节的内容为选考要求,但在所有的选考内容中是重点考查的内容,高考考查的频率高,范围广。
重点考查机械波的基本概念、公式,考查波的图像和不同时刻的波形以及波在空间和时间上的周期性和双向性。
近几年高考中如2007年普通高等学校招生考试广东卷第12题,(上海卷)第9题,(四川理综)第20题;2008年普通高等学校招生考试全国Ⅰ卷第16题,(全国Ⅱ卷)第17题,(北京卷)第16题;2009年普通高等学校招生考试全国Ⅰ卷第20题,(北京卷)第15题,(重庆卷)第15题,(四川卷)第19题,(广东卷)第14题等都对这一部分内容进行过考查。
预测2010年的机械波考题仍将保持以选项题为主,一个考题往往多个知识点,重点在简谐运动的规律和图象;波的形成过程和波长、波速和频率的关系,波的图象和波的多解问题仍是考查的热点.尤其是波的图象中已知某一时刻的波形图,判断方向和求位移、路程及质点坐标;已知某两时刻的波形图涉及的多解问题预测是重点考查的重点。
笔者就这一部分易考点加以梳理,供同学们参考。
易考点一 考查波的基本概念例1、一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有P 、Q 两个质点,它们相距0.8m .当0=t 时,P 、Q 两点位移恰好都是正的最大值,且P 、Q 间只有一个波谷.当s t 6.0=时,P 、Q 两点正好都处于平衡位置,且P 、Q 两点间有一个波峰和一个波谷,且波峰距Q 点距离第一次0.2m ,试求:(1)若波由P 传到Q ,波的周期;(2)若波由Q 传到P ,波的速度; (3)若波由Q 传到P ,从0=t 时开始观察,哪些时刻P 、Q 间(P 、Q 除外)只有一个质点位移等于振幅.解析:本类型题往往先画出波形图,在波形图上依据题意找出适合题目要求的质点,从而确定该波的波长、周期、波速等,本题可画出如图1所示波形图,标出P 、Q 点,不难求出=0.8 m λ(1) 若波由P 传至Q ,依题意可作出如图2所示波形图,则T s t 436.0== (2) 解得s T 8.0=图1图2(3) 若波由Q 传至P ,依题意可作出如图3所示波形图,则T s t 416.0== 解得s T 4.2=波速s m T f v /31/===λλ (3)若波由Q 传至P ,则s T 4.2=,依题意可作出如图4所示波形图,从0=t 时刻开始,每经过半个周期,P 、Q 间只有一个质点的位移等于振幅,即n Tn t 2.12== 式中n=O ,1,2,……点评:单纯考查波的基本概念较简单,本题借助波的图形来考查波的基本概念较以往单纯考查较为新颖,且增大了难度,学生在学习过程中要尤为注意这一点。
机械波 学生版--2024届高考物理一轮复习热点题型
机械波目录题型一 机械波与波的图像类型1 波的形成及传播类型2 波的图像题型二 波的图像和振动图像的理解和应用题型三 波传播的周期性和多解性问题类型1 时间多解性类型2 空间多解性题型四 波的叠加与干涉题型五 波特有的现象题型一:机械波与波的图像1.传播特点(1)波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起振方向相同。
(2)介质中每个质点都做受迫振动,因此,任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。
(3)波从一种介质进入另一种介质,由于介质的情况不同,它的波长和波速可能改变,但频率和周期都不会改变。
(4)波源经过一个周期T完成一次全振动,波恰好向前传播一个波长的距离,所以v=λT=λf。
2.波的传播方向与质点振动方向的互判方法内容图像“上下坡”法沿波的传播方向,“上坡”时质点向下振动,“下坡”时质点向上振动“同侧”法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移,再由对应同一横坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向类型1.波的形成及传播1(2023·浙江金华·模拟预测)杜甫曾在《曲江》中提到:穿花蛱蝶深深见,点水蜻蜓款款飞。
平静水面上的S处,“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播(可视为简谱波),A、B两点与S在同一条直线上,C、S在另外一条直线上。
图示时刻,A在波谷,B、C在不同的波峰上。
已知波速为v,A、B连线在水平方向的距离为a,则不正确的是()A.水波的波长为aB.A点振动频率为2vaC.到达第一个波峰的时刻,C比A滞后3avD.从图示时刻起,经过av的时间,B、C之间的距离增大了2(2023·江苏徐州·统考三模)如图,静止水面同一直线上的A、S、B为三个质点的平衡位置,它们的间距为AS=SB=3a。
一滴水落在S处,形成一列向四周传播的水波(可视为简谐波),当水波的同一波峰经过A、B处时,S处的质点刚好经过平衡位置,且S、A(或B)之间只有一个波谷。
高中 12章《机械波复习课》学习任务单
12章《机械波复习课》学习任务单【复习回顾】一、构建本章知识网络(思维导图)【重点探究】二、对波的图象的理解1.图象的物理意义2.从波的图象可以获取的哪些信息?3.波的图象与振动图象的联系【典例1】一列简谐横波沿+x方向传播,t=0时刻的波形如图甲所示,A、B、P和Q是介质中的四个质点,t=0时刻波刚好传播到B点,质点A的振动图象如图乙所示,则:(1)该波的传播速度是多大?(2)从t=0到t=1.6 s,质点P通过的路程为多少?(3)经过多长时间质点Q第二次到达波谷?三、波动问题的周期性及多解性1.波动图象的周期性形成多解2.波的传播方向的双向性形成多解3.波形的隐含性形成多解【典例2】(多选)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图所示,下列描述该波的图象可能正确的是( )四、波的特有现象【典例3】 (多选)关于下列图片中的物理现象,描述正确的是( )A.甲图,水波由深水区传播至浅水区,波速方向改变,属于波的反射现象B .乙图,水波穿过障碍物的小孔后,能传播至两侧区域,属于波的衍射现象C .丙图,两列同频率的水波在空间叠加,部分区域振动加强,属于波的干涉现象D .丁图,竹竿举起蜂鸣器快速转动,听到蜂鸣器频率发生变化,属于波的多普勒效应【巩固训练】一列简谐横波在t =13s 时的波形图如图a 所示,P 、Q 是介质中的两个质点。
图b 是质点Q 的振动图象。
求:(1)波速及波的传播方向;(2)质点Q 的平衡位置的x 坐标。
【总结感悟】12章《机械波复习课》课后巩固练习1.以下对机械波的认识正确的是( )A .形成机械波一定要有波源和介质B .波源做简谐运动形成的波中,各质点的运动情况完全相同C .横波向右传播时,处于波峰的质点也向右迁移D .机械波向右传播时,右方的质点比左方的质点早一些振动2.(多选)下图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(图A 、B)或障碍物(图C 、D),其中能发生明显衍射现象的有( )a b3.下列关于机械波的说法中,正确的是( )A .发生干涉现象时,介质中振动加强点,振动的振幅最大,减弱点振幅可能为零B .产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化C .在一个周期内,介质的质点所通过的路程等于波长D .某一频率的声波,从空气进入水中时,波长和频率均增大4.近年来我国的航空事业迅速发展,战机的超音速飞行已十分普遍.当战机在上空返航时,地面上的人经常会听到一声雷鸣般的巨响,引起房屋门窗的剧烈颤动.这是因为飞机返航加速过程中,当飞机速度接近声速时会使发动机发出的声波波面在飞机的前方堆积形成音障,当飞机加速冲破音障时发出的巨大响声,称为音爆.音障的形成与下列哪种现象的形成原理最为相近( )A .音叉周围有些区域声音较强,有些区域声音较弱B .敲响一只音叉,不远处的另一只音叉也发出声音C .火车进站时鸣笛的音调会变高,出站时会变低D .在屋外看不见屋内的人,却能听见屋内人说话5.手持较长软绳端点O 以周期T 在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意图如图1.绳上有另一质点P ,且O 、P 的平衡位置间距为L .t =0时,O 位于最高点,P 的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是( )图1A .该简谐波是纵波B .该简谐波的最大波长为2LC .t =T 8时,P 在平衡位置上方D .t =3T 8时,P 的速度方向竖直向上 6.(多选)一列波沿直线传播,在某一时刻的波形图如图2所示,坐标原点处质点位于波峰,质点A 的位置与坐标原点相距0.5m ,此时质点A 沿y 轴正方向运动,再经过0.02s 将第一次到达波峰,由此可见( )图2A .这列波的波长是2mB .这列波的频率是50HzC.这列波的波速是25m/s D.这列波的传播方向是沿x轴的负方向7.质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动,其振动图象如图3所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1.0m/s.0.3s后,此质点立即停止运动,再经过0.1s后的波形图为()图38.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图4实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如图中虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则下列说法正确的是()图4A.这列波的波速可能是50m/sB.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cmC.质点c在这段时间内通过的路程可能为60cmD.若周期T=0.8s,则在t+0.8s时刻,质点Q速度最大9.(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s.下列说法正确的是()A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6HzC.该水面波的波长为3mD.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移10.(多选)两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x 轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图5所示区域相遇.则()图5A.在相遇区域会发生干涉现象B.实线波和虚线波的频率之比为3∶2C.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零D.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>20cmE.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y<011.(多选)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20Hz,波速为16m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m.P、Q开始振动后,下列判断正确的是()A.P、Q两质点运动的方向始终相同B.P、Q两质点运动的方向始终相反C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰12.(多选)一列简谐横波,某时刻的波形如图6甲所示,P、Q、M为该横波上的三个质点,各自的横坐标位置分别为x=6m、x=10m、x=15m,从该时刻开始计时,波上M质点的振动图象如图乙所示,则下列说法正确的是()图6A.该波波速是25m/s,传播方向沿x轴负方向B.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为2.5HzC.若该波能发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸一定比20m大很多D.从该时刻起,再经过0.4s质点Q通过的路程为4mE.从该时刻起,质点Q将比质点P先回到平衡位置13.一列简谐横波沿x轴正方向传播,图7甲是波传播到x=5m处的M点时的波形图,图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时的振动图象,Q是位于x=10m处的质点,则Q点开始振动时,振动方向沿y轴________方向(填“正”或“负”);经过________s,Q点第一次到达波峰.图714.图8为某一简谐横波在t=0时刻的波形图,由此可知该波沿________传播,该时刻a、b、c三点中加速度最大的是________点,若从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是________点,若t=0.02s时,质点c第一次到达波谷处,则此波的波速为________m/s.图815.平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x 轴上的两个点(均位于x轴正向),P与O的距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间.已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1s,振幅A=5cm.当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置.求:(1)P、Q间的距离;(2)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程.16.如图9甲所示,为某一列简谐横波在t=t0时刻的图象,图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图象,试讨论:=81s =8s. 14.答案 x 轴正方向 c c 10015.答案 (1)133cm (2)125cm解析 (1)由题意,O 、P 两点间的距离与波长λ之间满足OP =54λ=35cm 解得λ=28cm波速为v =λT=0.28m/s 在5s 的时间间隔内,波传播的距离为x =v t =1.4m =140cm由题意有x =PQ +λ4解得PQ =133cm(2)Q 处的质点第一次处于波峰位置时,波源振动的时间为t 1=OQ v +14T =6T +T 4波源从平衡位置开始运动,每经过T 4,波源振动的路程为A , 故t 1时间内,波源振动的路程为s =25A =125cm.16.答案 (1)沿x 轴正向传播 5m/s (2)见解析图 位移为10cm 路程为2.3m 解析 (1)根据题图振动图象可以判断:P 质点在t =t 0时刻在平衡位置且向负方向运动,由此可确定波沿x 轴正向传播.由题图甲知该波波长λ=2m ,由题图乙知T =0.4s ,则v =λT =20.4m /s =5 m/s. (2)由于T =0.4s ,所以2.3s =534T , 波形重复5次再沿x 轴前进34个波长,故经过2.3s 后的波的图象如图所示,P 质点的位移为x =0.1m =10cm ,路程s =4A ×5+3A =23A =2.3m .17.答案 见解析解析 (1)a 质点一个周期内运动的路程s 0=4A =0.16m1s 内的周期数是n =1T=25,1s 内运动的路程s =ns 0=4m。
高三一轮选修3-4---第1章 第2单元机械波复习学案
选修3-4第一章机械振动机械波第二单元机械波【知识梳理】一、机械波的传播和波的图象1.波的形成:机械振动在介质中传播,形成机械波.2.传播特点(1)传播振动形式、传递能量、传递信息.(2)质点不随波迁移.3.分类(1)横波:振动方向与传播方向垂直,传播中形成波峰和波谷.(2)纵波:振动方向和传播方向在同一条直线上,传播中形成密部和疏部.4.波速与波长和频率或周期的关系(1)v=fλ;(2)v=.5.波的图象(1)物理意义:波在传播过程中各质点在某时刻的位移情况.(2)振动图象与波的图象的比较[温馨提示] (1)机械波从一种介质进入另一种介质,频率不变,但波速、波长都改变. (2)机械波波速仅由介质来决定,固体、液体中波速比空气中大. 二、简谐波常见问题分类1.由t 时刻波形图画t +Δt 时刻的波形图(1)平移法:先算出经Δt 时间波传播的距离Δx =v Δt ,再把波形沿波的传播方向平移Δx .当Δx >λ,即Δx =nλ+x 时,可采取去整(nλ)留零(x )的方法只需平移x 即可.(2)特殊点法:在波形上找特殊点,如过平衡位置的点、与它相邻的波峰和波谷,判断出这些点经过Δt后的位置,画出相应的正弦曲线或余弦曲线即可,这种方法只适用Δt =k T4的情况.2.质点振动方向与波传播方向的互判3.波的多解性问题造成波动问题多解的主要因素有: (1)周期性①时间周期性:时间间隔Δt 与周期T 的关系不明确. ②空间周期性:波传播距离Δx 与波长λ的关系不明确. (2)双向性①传播方向双向性:波的传播方向不确定.②振动方向双向性:质点振动方向不确定.如:a.质点达到最大位移处,则有正向和负向最大位移两种可能.b .质点由平衡位置开始振动,则起振方向有向上、向下(或向左、向右)的两种可能.c .只告诉波速不指明波的传播方向,应考虑沿两个方向传播的可能.d .只给出两时刻的波形,则有多次重复出现的可能等.解决此类问题时,往往采用从特殊到一般的思维方法,即找到一个周期内满足条件的特例,在此基础上,如知时间关系,则加nT ;如知空间关系,则加n λ. (3)波形的隐含性形成多值解在波动问题中,往往只给出完整波形的一部分,或给出几个特殊点,而其余信息均处于隐含状态.这样,波形就有多种情况,形成相关波动问题的多值解.[温馨提示] (1)波速的应用,既可应用v =λf 或v =λT 也可以应用v =ΔxΔt.(2)应用波的图象,要注意,波动多解问题一般先考虑波传播的“双向性”,再考虑“周期性”. 三、波的干涉和衍射1.干涉和衍射是波的两个特有的现象 2.波的干涉与波的衍射的比较[温馨提示] (1)波的干涉和衍射现象都是波特有的现象,可以帮助我们区别波动和其他运动形式. (2)任何波都能发生衍射现象,区别在于现象是否明显. (3)只有符合干涉条件的两列波相遇时才能产生干涉现象.四、多普勒效应的成因分析1.接收频率的实质:观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数.当波以速度v 通过接收者时,时间t 内通过的完全波的个数为N =v tλ,单位时间内通过接收者的完全波的个数,即接收频率.2.波源不动:观察者朝向波源以某一速度运动,由于相对速度增大而使得单位时间内通过观察者的完全波的个数增多,接收频率增大了.同理可知,当观察者背离波源运动时,接收频率将减小.3.观察者不动:波源朝向观察者以某一速度运动,由于波长变短,而使得单位时间内通过观察者的完全波的个数增多,接收频率亦增大,同理可知,当波源背离观察者运动时,接收频率将减小.【考点解析】考点一:波的形成和传播例1、右图为一列简谐波在t 时刻的图象,已知在t 时刻波中质点a 正沿y 轴正方向运动,且该波每1s 都向前传播2m 的距离 ⑴试判断波的传播方向;⑵在图中标出质点b 和质点c 在t 时刻的运动方向; ⑶画出经过1s 后的波的图象。
机械波专题复习PPT课件
4
C.波源是N,由波源起振开始计时,P点已经振动时间T
4
D.波源是M,由波源起振开始计时,P点已经振动时间T
4
PQ
N M
•20
•9
例题1. 一列向右传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示, 波速
为0.6m/s,P点的横坐标x = 0.96m,从图示时刻开始计时,此
时波刚好传到C点。
(1)此时刻质点A的运动方向和质点B的加速度方向是怎样的?
+y方向
+y方向
(2)经过多少时间P点第二次到达波峰?
tt1 t2
1.2s+0.7s
(3)画出P质点开始振动后的振动图象。
•该时刻加速度相同
y
•该时刻速度方向相同
b y0
•该时刻加速度方向相同
O
x
-y0 a
•15
2、一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播,
质点A、B间的水平距离x=3m,如图甲所示.若t=
0时 质点A刚从平衡位置开始向上振动,其振动图象
如图乙所示,则B点的振动图象为下图中的 (
)
•16
3、图33所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到 x=5m的M点时开始计时,已知P点相继出现两个波峰的 时间间隔为0.4s,下面说法中正确的是 (ABD ) A.这列波的波长是4m B.这列波的传播速度是10m/s C.质点Q(x=9m)经过0.5s才第一次到达波峰 D.M点以后各质点开始振动时的方向都是向下
【复习目标】
1、理解简谐波的概念及波的图象的物理意义; 2、知道波的图象与振动图象的区别; 3、充分认识波的多解性,并能正确处理问题。
专题07 机械波-高二物理下学期期中期末考点大串讲(人教版2019)(解析版)
专题07机械波一、机械波的传播和波的图像1.机械波的传播特点(1)波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起振方向相同。
(2)介质中每个质点都做受迫振动,因此,任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。
(3)波从一种介质进入另一种介质,由于介质不同,波长和波速可以改变,但频率和周期都不会改变。
(4)波源经过一个周期T完成一次全振动,波恰好向前传播一个波长的距离。
2.波速公式v=λT=λf的理解(1)波速v:机械波在介质中的传播速度,由介质本身的性质决定,与波源的周期T无关。
(2)频率f:由波源决定,等于波源的振动频率。
各个质点振动的频率等于波源的振动频率。
3.波的图像的特点(1)时间间隔Δt =nT (波传播nλ,n =0,1,2,3,…)时,波形不变。
(2)在波的传播方向上:①当两质点平衡位置间的距离Δx =nλ(n =1,2,3,…)时,它们的振动步调总相同,在波形图上的对应位移一定相同;②当两质点平衡位置间的距离Δx =(2n +1)λ2(n =0,1,2,3,…)时,它们的振动步调总相反,在波形图上的对应位移一定等值反向。
(3)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向,各质点的起振方向与波源的起振方向相同。
4.根据波的图像、波的传播方向判定质点的振动方向的方法内容图像“上下坡”法沿波的传播方向,“上坡”时质点向下振动,“下坡”时质点向上振动“同侧”法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移,再由对应同一x 坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向注意:波的图像、波的传播方向与质点振动方向三者之间可以互相判定。
【例1】B 超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射。
探头接收到的超声波信号形成B 超图像。
如图为血管探头沿x 轴正方向发送的简谐超声波图像,0=t 时刻波恰好传到质点M 。
已知此超声波的周期为7110s -⨯,下列说法正确的是()A .质点M 开始振动的方向沿y 轴正方向B .70~1.2510s -⨯内质点M 运动的位移为0.4mmC .超声波在血管中的传播速度为31.410m /s ⨯D .72.010s t -=⨯时质点N 恰好处于波谷【答案】C【详解】A .根据同侧法可知,质点M 开始振动的方向沿y 轴负方向,故A 错误;B .由题可知,质点M 运动了54T ,因此M 的位移为0.4mm -,故B 错误;C .超声波在血管中的传播速度为73510 1.4101410m/s m/s v f λ-⨯=⨯=⨯=故C 正确;D .根据题意可知,72.010s t -=⨯时间内,波传播的距离为42.810m x vt -==⨯即2710mm x -=⨯处质点的振动形式传播到N 点,则点N 恰好处于波峰,故D 错误。
《机械波复习》课件
当波动从一种介质进入另一种介质时 ,波速、波长和频率都会发生变化, 这是由于介质的不同导致的。
当波动遇到不同介质或障碍物时,会 发生反射和折射现象,导致能量分布 的变化。
高难度题解析
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高难度题1: 求解复杂边界条件下的波动方程。
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对于复杂边界条件下的波动方程,需要采用数值方法进行 求解,如有限差分法、有限元法等。
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机械波的特性
01
02
03
波动性
机械波具有波动性,表现 为传播过程中的振动能量 会扩散和衰减。
周期性
机械波具有周期性,即质 点振动的周期与波的周期 相同。
干涉与衍射
当两列或多列机械波相遇 时,它们会产生干涉现象 ;当机械波遇到障碍物时 ,会产生衍射现象。
02
波动方程与波动现象
波动方程的推导
波动方程的推导方法
机械波的传播
机械波在介质中传播时,介质中的质 点不随波迁移,而是以平衡位置为中 心进行振动。波的传播需要介质,且 传播速度由介质决定。
机械波的分类
按振动方向分类
可分为横波和纵波两类。横波的质点振动方向与波的传播方向垂直,而纵波的 质点振动方向与波的传播方向一致。
按频率分类
可分为次声波、声波和超声波三类。次声波频率低于20Hz,声波频率在20Hz 到20kHz之间,而超声波频率高于20kHz。
式,如振动能发电。
04
机械波的干涉与衍射
机械波的干涉现象
干涉现象定义
两列或多列机械波在空间相遇时,会因叠加而产 生稳定的强弱分布现象。
干涉条件
频率相同、振动方向相同、相位差恒定。
干涉图样
第三章机械波单元复习讲义-高二上学期物理人教版选择性
机械波单元复习讲义一、波的传播方向与质点振动方向的互判解题思路:“上下坡”法,沿波的传播方向,“上坡”时质点向下振动,“下坡”时质点向上振动。
例题1一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示。
(1)求P、M、Q三点的振动方向。
(2)若M此时往下振动,求此时波的传播方向。
解析:(1)由图可知,P在波峰,所以只能往下振动。
M在下坡,所以往上振动,Q在上坡,所以往下振动。
(2)如果此时M往下振动,那么M应该是上坡,所以此时波的传播方向是沿着x轴的负方向。
二、振动图像与波的图像1、振动图像和波的图像的比较表示时间表示各质点的平衡位置(看下一时刻的(上下坡法)位移)随时间推移,图随时间推移,图像沿波的传例题2如图所示,图甲是t=5s时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图,图乙为这列波上某质点的振动图像,则(ACD)A.该列波的波速为2m/sB.图乙可能是质点b的振动图像波速V为2m/s故A正确;B选项:t=5s时刻质点b正位于波传播方向的下坡上,此时质点b正经过平衡位置向下振动,而题图乙所描述的质点在t=5s时正位于正向最大位移处,所以图乙不可能是质点b的振动图像,故B错误;质点c振动的圆频率为ω=2πT=π2,由于t=0时质点c经过平衡位置向下振动,所以初相位为π,则振动方程为y= 6sin(2πT+π)cm故C正确;D选项:10s5s=T+T4,所以=10s时,质点a正通过平衡位置向下振动,故D正确;E选项:质点、b的平衡位置相隔λ4,则一定存在质点、b的位置关于波谷或波峰对称分布的时刻,此时二者的加速度相同,故E错误。
故选ACD。
三、波传播的周期性与多解性问题1、周期性①时间周期性:时间间隔Δt 与周期T 的关系不明确。
②空间周期性:波传播距离Δx 与波长λ的关系不明确。
2、双向性①传播方向双向性:波的传播方向不确定。
②振动方向双向性:质点振动方向不确定。
例题3一列沿x 轴传播的简谐横波,在t =0.2 s 时刻的波形如图中实线所示,在t 1=0.4 s 时刻的波形如图虚线所示.从t 到t 1时间内,x =2 m 处的质点P 运动的路程为s ,且0.2 m <s <0.4 m .求:(1)波的传播的方向和传播速度的大小;(2)质点P 第二次出现波谷的时刻。
备战2024年高考物理一轮重难点复习-第十五章-机械波
三、受迫振动和共振
1.受迫振动
系统在驱动力作用下的振动。做受迫振动的物体,它做受迫振动的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率), 而与物体的固有周期(或频率)无关。
2.共振 做受迫振动的物体,驱动力的频率与固有频率越接近,其振幅就越大,当二者相等时,振幅达到最大,这
就是共振现象。共振曲线如图所示。
四、单摆及其周期公式
1.对单摆的理解 (1)回复力:摆球重力沿轨迹切线方向的分力,F 回=-mgsinθ=-mgx=-kx,负号表示回复力 F 回与位移
l x 的方向相反。
(2)向心力:细线的拉力和重力沿细线方向的分力的合力充当向心力,F 向=FT-mgcosθ。
两点说明:
②方向:总是指向平衡位置。
③来源:属于效果力,可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力。
2.简谐运动的两种模型
模型
弹簧振子
单摆
示意图
简谐运 动条件
回复力 平衡位置 周期 能量
(1)弹簧质量可忽略
(1)摆线为不可伸缩的轻细线
(2)无摩擦等阻力
(2)无空气阻力等
(3)在弹簧弹性限度内
(3)最大摆角小于等于 5°
(1)l′——等效摆长:摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离。如图甲所示的双线摆的摆长 l′=r+Lcosα。乙图中
小球(可看作质点)在半径为 R 的光滑圆槽中 A 点的附近振动,其等效摆长为 l′=R。
(2)g′——等效重力加速度:与单摆所处物理环境有关。 ①在不同星球表面:g′=GM,M 为星球的质量,R 为星球的半径。
弹簧的弹力提供
第35讲机械波(课件)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新高考)
提升·必备题型归纳
03 波的多解问题
夯基·必备基础知识 知识点1 造成波动问题多解的主要因素
(1)周期性①时间周期性:时间间隔Δt与周期T的关系不明确;②空间周期性:波传播距离 Δx与波长λ的关系不明确。(2)双向性①传播方向双向性:波的传播方向不确定;②振动 方向双向性:质点振动方向不确定。(3)波形的隐含性在波动问题中,往往只给出完整波 形的一部分,或给出几个特殊点,而其余信息均处于隐含状态。这样,波形就有多种情况 ,形成波动问题的多解性。
故选A。
fA f fB
真题感悟
真题感悟 BC
提升·必备题型归纳
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提升·必备题型归纳
提升·必备题型归纳 考向2 已知波的图像判定质点振动图像
2.一列简谐横波沿x轴传播,t=0s时刻波形如图中实线所示,虚线为t=0.3s后的波形,
关于平衡位置在x=4m处的质点,其振动图像可能正确的是图中的( A )
提升·必备题型归纳
提升·必备题型归纳 考向3 波动图像和振动图像综合应用
夯基·必备基础知识 知识点1 波动图像和振动图像的比较
夯基·必备基础知识 知识点2 波动图像和振动图像易错点与关键
1.两种图像问题的易错点 (1)不理解振动图像与波的图像的区别。 (2)误将振动图像看作波的图像或将波的图像看作振动图像。 (3)不知道波传播过程中任意质点的起振方向就是波源的起振方向。 (4)不会区分波的传播位移和质点的振动位移。 (5)误认为质点随波迁移。
2025
第35讲
高考一轮复习讲练测
机械波
目录
CONTENTS
01
复习目标
02
网络构建
03
知识梳理 题型归纳
2025版高考物理一轮总复习第8章机械振动机械波第21讲机械波课件
[解析] 波的周期为 T=1f=510 s=0.02 s,A 项错误;波的波长为 λ =vT=50×0.02 m=1 m,B 项正确;由于波源 O 的起振方向竖直向上, 故 A、B 两点的起振方向均竖直向上,C 项正确;从 O 传到 B 的时间为 tB=OvB=3.5205 s=0.065 s,从 O 传到 A 的时间为 tA=OvA=15.05 s=0.03 s, 则有 Δt=tB-tA=0.035 s=134T,当质点 B 开始振动时,质点 A 已振动了 134个周期,D 项错误。故选 BC 项。
(波的传播)(多选)如图所示,波源O从平衡位置开始竖直向上 振动,产生的简谐波向左、右两个方向传播,波速均为v=50 m/s。经过 一段时间后,A、B两点开始振动,已知OA=1.5 m,OB=3.25 m,波 的振动频率为f=50 Hz,则下列说法正确的是( BC )
A.波的周期为0.01 s B.波的波长为1 m C.A、B两点的起振方向均竖直向上 D.当质点B开始振动时,质点A已振动了2个周期
(3)规律 ①波源与观察者如果相互靠近,观察者接收到的__频__率__增__大___; ②波源与观察者如果相互远离,观察者接收到的__频__率__减__小___; ③波源和观察者如果相对静止,观察者接收到的频率__等__于___波源
的频率。
1.在水平方向传播的波为横波。( × ) 2.在机械波中各质点不随波的传播而迁移。( √ ) 3.通过波的图像可以找出任一质点在任意时刻的位移。( × ) 4.机械波在传播过程中,各质点振动的周期、起振方向都相同。 ( √) 5.机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍。( × ) 6.波速表示介质中质点振动的快慢。( × ) 7.两列波在介质中叠加,一定产生干涉现象。( × ) 8.一切波都能发生衍射现象。( √ ) 9.多普勒效应说明波源的频率发生变化。( × )
高三物理第一轮复习 机械波(与“传播”相关文档)共20张PPT
(3) 、各质点的起振方向都和振源开始振动
的方向相同
第7页,共20页。
5、描述机械波的物理量及相互关系
波长λ
频率f
波速v
λ=VT=V/f
△x= V△t
1、各物理量的决定因素
频率:由振源唯一决定 波速:由介质决定,在同一种均匀介质中机械波的
传播是匀速的,传播距离 S= Vt
常见横波:如:绳子波、水波
纵波:如:弹簧上的疏密波、声波 地震波:有:横波、纵波、面波等
第5页,共20页。
3、机械波 的成因
(1)、振源通过介质中各质点的依次带动而引起传播, 形成周期性变化的波形
(2)、质点做受迫振动
第6页,共20页。
4、机械波的 传播特点
(1)、质点只在各自平衡位置附近做机械振动,是变加 速运动, 但质点并不沿波的传播方向发生迁移
第17页,共20页。
基本知识点 几个关系
小结
波形成条件 波的分类
波形成原因 波的特点
波的物理量 波的传播方向与质点振动方向区别
画出t+Δt时刻的 波形图 波的双向性与多解性
解:
T=λ/v=2s
△t1=(n+1/4T
=(n+1/4)×2
△t2 =(n+3/4)T =(n+3/4)×2 n=0,1,2,3……
第16页,共20页。
例4:一列简谐波沿X轴传播,在此传播方向上有相距L =6m的A、B两点,某一个时刻A点在正位移最大值处,
而B点恰好在平衡位置并向上运动,若该波波长λ>2m,
横坐标上一个周期的距离表示一个波长λ
周期性 横坐标上一个周期的距 3、掌握波的几种基本题型的求解方法
2021届深圳中学高考物理一轮复习专题32机械波
专题三十二—机械波知识点总结一机械波的形成与传播1.机械波的传播特点(1)波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起振方向相同.(2)介质中每个质点都做受迫振动,因此,任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同.(3)波从一种介质进入另一种介质,由于介质的情况不同,它的波长和波速可能改变,但频率和周期都不会改变.(4)波源经过一个周期T完成一次全振动,波恰好向前传播一个波长的距离,所以v=λT=λf.2.波的传播方向与质点振动方向的互判方法三1.波动问题多解的主要因素(1)周期性①时间周期性:时间间隔Δt与周期T的关系不明确.②空间周期性:波传播的距离Δx与波长λ的关系不明确.(2)双向性①传播方向双向性:波的传播方向不确定.②振动方向双向性:质点振动方向不确定.2.解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维方法,即找出一个周期内满足条件的关系Δt或Δx,若此关系为时间,则t=nT+Δt(n=0,1,2,…);若此关系为距离,则x=nλ+Δx(n=0,1,2,…).四波特有的现象-----波的干涉、衍射和多普勒效应1.波的干涉现象中加强点、减弱点的判断方法(1)公式法:某质点的振动是加强还是减弱,取决于该点到两相干波源的距离之差Δr.①当两波源振动步调一致时.若Δr=nλ(n=0,1,2,…),则振动加强;若Δr=(2n+1)λ2(n=0,1,2,…),则振动减弱.②当两波源振动步调相反时.若Δr=(2n+1)λ2(n=0,1,2,…),则振动加强;若Δr=nλ(n=0,1,2,…),则振动减弱.(2)图象法:在某时刻波的干涉的波形图上,波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点,一定是加强点,而波峰与波谷的交点一定是减弱点,各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线,形成加强线和减弱线,两种线互相间隔,加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间.2.多普勒效应的成因分析(1)接收频率:观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数.(2)当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率变大,当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率变小.专题练习1.某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是( )A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6 HzC.该水面波的波长为3 mD.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【答案】 ACE【解析】 水面波是机械振动在水面上传播,是一种典型机械波,A 正确;从第一个波峰到第十个波峰中经历了九个波形,时间间隔为15 s ,所以其振动周期为T =159 s =53 s ,频率为f =1T =0.6 Hz ,B 错误;其波长λ=vT =1.8 m/s×53 s =3 m ,C 正确;波传播过程中,传播的是振动形式,能量可以传送出去,但质点并不随波迁移,D 错误,E 正确.2.如图所示为一列简谐横波在t =0时的波形图,波沿x 轴负方向传播,传播速度v =1 m/s ,则下列说法正确的是A.此时x=1.25 m处的质点正在做加速度增大的减速运动B.x=0.4 m处的质点比x=0.6 m处的质点先回到平衡位置C.x=4 m处的质点再经过1.5 s可运动到波峰位置D.x=2 m处的质点在做简谐运动,其振动方程为y=0.4sinπt (m) E.t=2 s的波形图与t=0时的波形图重合【答案】ACE【解析】波沿x轴负向传播,故此时x=1.25 m处的质点向上运动,质点纵坐标大于零,故由质点运动远离平衡位置可得:质点做加速度增大的减速运动,故A正确;由波沿x轴负向传播可得:x=0.6 m处的质点向平衡位置运动,故x=0.4 m处的质点、x=0.6 m处的质点都向平衡位置运动,且x=0.4 m处的质点比x=0.6 m处的质点距离远,那么,x=0.6m处的质点比x=0.4 m处的质点先回到平衡位置,故B 错误;由波沿x轴负向传播可得:x=4 m处的质点由平衡位置向下振动,故x=4 m处的质点再经过34T可运动到波峰位置,又有波长λ=2 m,波速v=1 m/s,所以,周期T=2s,那么,x=4 m处的质点再经过1.5 s 可运动到波峰位置,故C正确;由C可知:x=2 m处的质点在做简谐运动的周期T=2s,又有振幅A=0.4m,t=0时,质点位移为零,根据波沿x轴负向传播可知质点向下振动,故可得:振动方程为y=﹣0.4sin (πt)(m),故D错误;由C可知简谐波的周期T=2s,故经过2s,波正好向前传播一个波长,波形重合,故t =2 s 的波形图与t =0时的波形图重合,故E 正确。
2021学年高中物理第2章机械波章末知识梳理学案教科版选修34
《机械波》章末知识梳理【学习目标】 1.波的形成与传播。
2.波的多解。
3.波的特有现象。
4.波动图像与振动图像关系。
5.波长、波速与频率的关系。
6.通过波的图像综合,加深对波的理解能力、推理能力和空间想象能力,结合图像解决问题。
【知识网络】【要点梳理】要点诠释:要点一、振动图像与波动图像的比较形成:机械振动在介质中的传播 条件:波源(振源)、介质,二者缺一不可特点:传播的是运动形式、能量、信息,质点并没随波迁机械波的形成 波长(波空间的周期性)、频率(周期)、波速 关系:v f λ=或v Tλ= 描述波的物理量 形成及物理意义 与振动图像的区别 波动图像衍射:波绕过障碍物或小孔的现象 叠加原理 干涉(干涉与衍射是波特有的现象) 波的一些现象 机械波图像物理意义表示一个质点存各时刻的位移表示某时刻各质点的位移图像信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)各时刻质点位移(4)各时刻速度、加速度方向(1)波长、振幅(2)任意一质点此刻的位移(3)任意一质点在该时刻加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判形象比喻记录着一个人一段时间内活动的录像带记录着许多人某时刻动作表情的集体照片图像变化随时间推移,图像延续,但已有形状不变随时间推移,图像沿传播方向平移一完整曲线占横坐标距离表示一个周期表示一个波长要点二、波动图像问题中的多解性讨论波动图像问题中的多解性涉及:(1)波的空间周期性;(2)波的时间周期性;(3)波的双向性;(4)介质中两质点间距离与波长关系未定;(5)介质质点振动方向未定.具体讨论如下:①波的空间周期性.沿波的传播方向,在x轴上任取一点P x(),如图所示.P点的振动完全重复波源O的振动,只是时间上比O点要掉队t∆时间,且x xt Tvλ∆==。
在同一波线上,凡坐标与P点坐标x之差为波长整数倍的许多质点,在同一时刻t的位移都与P点处的质点的振动位移相同,其振动速度、加速度也都与P点处的质点相同,或说它们的振动“相貌”完全相同.因此在同一波线上,某一振动“相貌”必将会不断地重复出现,这就是机械波的空间周期性.波的空间周期性说明,在同一波线上,相距为波长整数倍的多个质点的振动情况完全相同.②波的时间周期性.在x轴上取一给定质点,在t kT+时刻的振动情况与它在t时刻的振动情况(位移、速度、加速度等)相同.因此在t时刻的波形,在t kT+时刻必然多次重复出现,这就是机械波的时间周期性.波的时间周期性表明,波在传播进程中,通过整数倍周期时,其波形图像相同.③波的双向性.双向性是指波沿正、负两方向传播时,若正、负两方向传播的时间之和等于周期的整数倍,则正负两方向传播到任一时刻波形相同. ④波的对称性.波源的振动,要带动它左、右相邻介质点的振动,波要向左右两方向传播.对称性是指波在介质中向左、向右同时传播时,关于波源对称的左、右两质点振动情况完全相同.【典型例题】类型一、已知振动情况求波长例1.绳上有一列简谐波向右传播,当绳上某质点A 向上运动到最大位移时,在其右方距A 点0.3 m 处的质点B 恰好向下运动到最大位移,已知波长大于0.15 m ,则波长可能是( ).A .0.2 mB .0.4 mC .0.6 mD .0.8 m【思路点拨】分析A B 、间距与波长可能的关系,由波长大于0.15 m ,肯定波长的可能值。
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2012-11-9机械波专题复习3. 某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x =5sin 4t (cm ),则下列关于质点运动的说法中正确的是 ( )A .质点做简谐运动的振幅为10cmB .质点做简谐运动的周期为4sC .在t = 4 s 时质点的速度最大D .在t = 4 s 时质点的加速度最大 4. 一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是 ( )A .质点振动频率是4 HzB .在10 s 内质点经过的路程是20 cmC .第4 s 末质点的速度是零D .在t =1 s 和t =3 s 两时刻,质点位移大小相等、方向相同5. 摆长为L 的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取t =0),当振动至t =3π2lg时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象是图中的 ( ) 37. 振源A 带动细绳上各点上下做简谐运动,t = 0时刻绳上形成的波形如图所示。
规定绳上质点向上运动的方向为x 轴的正方向,则P 点的振动图象是( )8.图3甲为一列横波在t =1.0 s 时刻的波动图象,图乙为P 处质点的振动图象,则对 该波的传播速度和传播方向的说法正确的是( )图3PA ABC DA.沿x轴正方向传播B.沿x轴负方向传播C.波速为4 m/s D.波速为6 m/s9.(2009·北京高考)一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ.若在x=0处质点的振动图象如图4所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为图5中的()图4图5答案:10.一列简谐横波沿x轴负方向传播,如图6所示,图甲是t=1 s时的波形图,图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点).则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线()图6A.x=0处的质点B.x=1 m处的质点C.x=2 m处的质点D.x=3 m处的质点11.(2011年高考·北京理综卷)介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点()A.它的振动速度等于波的传播速度 B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D.它的振动频率等于波源的振动频率12(2010东城一模)一列沿x轴传播的简谐横波各时刻的波形图如图甲所示,若从此时刻开始计时,则()A.若该波沿x轴正方向传播,则图乙可能是a质点的振动图线B.若该波沿x轴正方向传播,则图乙可能是c质点的振动图线C.若该波沿x轴负方向传播,则图乙可能是b质点的振动图线D.若该波沿x轴负方向传播,则图乙可能是d质点的振动图线13(2010朝阳一模)如图所示,甲图为一沿x轴正向传播的简谐波在t=0时刻的波形图,a、b、c、d是这列波上的四个质点。
则乙图是哪个质点的振动图像?()A.a B.b C.c D.d答案:(1)1.25 Hz(2)小于或等于20 m(3)4 cm,10 m(4)1.8 s15.如图所示,实线为简谐波在t时刻的图线,虚线为波在(t+0.01)s时刻的图线(1)若波向左传播,求它可能传播的距离?(2)若波向右传播,求它的最大周期?(3)若波速为500 m/s,指出简谐波的传播方向(1)向左传播时,△X1=3+4n (n=0,1,2……)(2)向右传播时,T=0.04/(4n+1) (n=0,1,2……)当n=0时,T有最大值0.04s(3)。
故波向右传播例题3.一列横波的波源在坐标原点O 处,经过0.4s 振动从O 处向右传播20cm ,如图所示。
P 点到O 点的距离是70cm 。
求①P 点振动时起振方向如何?②该波从原点向右传播开始计时,经多长时间质点P 第一次到达波峰?练习(2010崇文一模)如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 时刻的波形图。
已知该波的周期为T ,a 、b 、c 、d 为沿波传播方向上的四个质点,则下列说法中正确的是( )A .在2T t +时,质点c 的速度达到最大值B . 在2t T +时,质点d 的加速度达到最大值C .从t 时刻起,质点a 比质点b 先回到平衡位置D .从t 时刻起,在一个周期内,a 、b 、c 、d 四个质点所通过的路程均为一个波长2012年高三一模链接 机械振动和机械波1(丰台)如图所示为一列简谐横波t 时刻的图象,已知波速为2.0m /s 。
下列说法正确的是( )A .振源的振动频率为0.25HzB .t 时刻质点a 、b 、c 所受的回复力大小之比为2∶1∶3C .从t 时刻起若质点a 比质点b 先回到平衡位置,则波沿x 轴正方向传播D .从t 时刻起经过5.0s ,质点a 、b 、c 通过的路程均为75cm2( 西城)如图所示为一列沿着x 轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。
已知这列波的波速v=5.0m/s 。
则( ) A .这列波的频率f=1.0Hz B .经过一个周期,x=0.5m 处的质点沿着x 轴正向运动的距离为1.0m C .x=0.5m 和x=1m 处的质点可以同时到达波峰位置D .在t=0.5s 时刻,x=0.5m 处的质点正在沿着y 轴负方向运动3( 朝阳 ) P 、Q 、M 是某弹性绳上的三个质点,沿绳建立x 坐标轴。
一简谐横波正在沿x 轴的正方向传播,振源的周期为0.4s 。
在t =0时刻的波形如图所示,则在t =0.2s 时( )A .质点P 处于波谷B .质点P 处于平衡位置且向上运动C .质点Q 处于波峰D .质点M 处于平衡位置且向上运动4( 东城示范)一简谐机械波沿x 轴正方向传播,波长为λ,周期为T 。
图1为该波在t=2T 时刻的波形图,a 、b 是波上的两个质点。
图2表示介质中某一质点的振动图象。
下列说法中正确的是( )A .图2是质点a 的振动图象B .图2是质点b 的振动图象C .t=0时刻质点a 的速度比质点b 的大D .t=0时刻质点a 的加速度比质点b 的大5.(石景山)图a 是一列简谐横波在t=2s 时的波形图,图b 是这列波中P 点的振动图象,则该波的传播速度和传播方向是( )A .v=25m/s ,向x 轴负方向传播B .v=25m/s ,向x 轴正方向传播C .v=50m/s ,向x 轴负方向传播D .v=50m/s ,向x 轴正方向传播图1 图21、水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间停下,两物体的v-t 图象如右图所示,已知图中线段AB∥CD,则()A.F1的冲量小于F2的冲量 B.F1的冲量等于F2的冲量C.两物体受到的摩擦力大小相等 D.两物体受到的摩擦力大小不等2、如图所示,木块A和B用轻弹簧连接,用F作用使之压缩弹簧,当撤去F后,若地面光滑,则:( )A A尚未离开墙前,弹簧和B的机械能守恒B A尚未离开墙前,A和B的动量守恒C A离开墙后,A和B系统的动量守恒D A离开墙后,弹簧和A、B系统的机械能守恒单摆实验1(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,①有人提出以下几点建议:A.适当加长摆线B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期其中对提高测量结果精确度有利的是。
②若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是。
(选填下列选项前的序号)A. 测量摆长时,把摆线的长度当成了摆长B. 摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线越摆越长C. 测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间t记为了n次全振动的时间,并由计算式T=t/n求得周期D. 摆球的质量过大②若某同学实验中发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方,他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6 组L和对应的周期T,画出L—T2图线,然后在图线上选取A、B两个点。
坐标如图所示。
他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为g=____________。
请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将_________。
(填“偏大”、“偏小”或“相同”)计算1(16分)如图所示,在竖直面内有一个光滑弧形轨道,其末端水平,且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切,并平滑连接。
A 、B 两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。
两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开,弹簧迅速将两滑块弹开,其中前面的滑块A 沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点,滑块B 恰好静止在圆轨道的最低点。
已知圆形轨道的半径R=0.50m ,滑块A 的质量m A =0.16kg ,滑块B 的质量m B =0.04kg ,重力加速度g 取10m/s 2,空气阻力可忽略不计。
求:(1)滑块A 被弹簧弹开时对轨道的压力大小; (2)两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度;(3)弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。
22B .答案:(1)9.6N ; (2)h=0.80m ;(3)E p =0.40J图。