物理总复习课件集波的图像
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波的图象 课件
【典例1】如图所示为一简谐横波的图象，波沿x轴正方向传播， 下列说法中正确的是( ) A.质点A、D振幅相同 B.在该时刻质点B、E速度的大小和方向都相同 C.在该时刻质点C、F加速度为零 D.在该时刻质点D正向下运动
【思路点拨】解答本题应把握以下三点： (1)简谐波中各质点的振幅相同. (2)掌握判断波的传播方向和质点振动方向关系的方法. (3)明确各个质点的运动规律.
2.波的图象的特点 (1)波的图象也称_波__形__图__，简称_波__形__，如果波形是正弦曲 线，这样的波叫做_正__弦__波，是_简__谐__波. (2)介质中有正弦波传播时，介质中的质点做_简__谐__运动.
(3)波的图象的周期性 相隔时间为周期整数倍的两时刻的波形完全相同，即波形的出 现具有_周__期__性. (4)波的传播方向的双向性 在不指定波的传播方向时，图象中的波可能沿x轴正向传播， 也可能沿x轴_负__向__传播，遇到此类问题时我们应对这两种情况 进行分类分析.
物理意义
不 同 研究对象
点 研究内容
简谐运动的图象 表示_一__质__点__在各时 刻的位移 一振动质点
一质点的位移随 _时__间__的变化规律
简谐波的图象
表示某时刻各质点 的位移 沿波传播方向的所 有质点 某时刻所有质点的 _空__间__分__布__规__律__
图象
简谐运动的图象
简谐波的图象
不 图象变化 同 点 一个完整图
提示：①上、下坡法：沿波的传播方向看，“上坡”的点向下 运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下、下坡上”(如 图所示).
②同侧法：在波的图象上的某一点，沿竖直方向画出箭头表示 质点运动方向，并设想在同一点沿水平方向画一个箭头表示波 的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧.
高中物理波的图像1PPT课件演示文稿
(2)已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向
三、振动图象与波的图象的比较
振y
波y
动 图
0
的 t 图0
x
象
象
1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置 的位移
2.振动图象的横坐标表示时间，O点为质点的平 衡位置；波的图象的横坐标表示在波的传播方向 上各质点的平衡位置
3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线
y/m Q
O
B
●P
●C
判断方法：：
V x/m
做
N
题 下面你们自己判断一下吧： 是
检 1-波向右传，Q、N两质点的振动
验 方向如何？
的
标 2-波向左传，N质点的振动方向
准 如何？
1-明确波的传播方向
2-知道波源在该点P的哪测
3-在该点P的两侧附近各 找个质点，如B、C两质点
4-明确P、B、C各点那点 离波源最近
y/cm
Q
P
●
●
-7
-1 O 1 2 3 4 5 X/m
■综合练习
1、一列简谐横波在t=0时波形如图所示，此时A点由平衡位置向下振
动.P、Q两点的坐标分别为（－1,0），(－7,0).已知t=0.7s时，P点第
二次出现波峰，则（ ）
A.t=1.2s时Q点第一次出现波峰 B.t=0.9s时，Q点第一次出现波峰
C.波源的起振方向一定向上
D.质点Q位于波峰时，质点P位于波谷
y/cm
Q
P
会吗？
●
●
-7
-1 O 1 2 3 4 5 X/m
■综合练习
2、一列简谐波沿x轴的正方向传播，在t=0时刻的波形图如图所示，已知
三、振动图象与波的图象的比较
振y
波y
动 图
0
的 t 图0
x
象
象
1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置 的位移
2.振动图象的横坐标表示时间，O点为质点的平 衡位置；波的图象的横坐标表示在波的传播方向 上各质点的平衡位置
3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线
y/m Q
O
B
●P
●C
判断方法：：
V x/m
做
N
题 下面你们自己判断一下吧： 是
检 1-波向右传，Q、N两质点的振动
验 方向如何？
的
标 2-波向左传，N质点的振动方向
准 如何？
1-明确波的传播方向
2-知道波源在该点P的哪测
3-在该点P的两侧附近各 找个质点，如B、C两质点
4-明确P、B、C各点那点 离波源最近
y/cm
Q
P
●
●
-7
-1 O 1 2 3 4 5 X/m
■综合练习
1、一列简谐横波在t=0时波形如图所示，此时A点由平衡位置向下振
动.P、Q两点的坐标分别为（－1,0），(－7,0).已知t=0.7s时，P点第
二次出现波峰，则（ ）
A.t=1.2s时Q点第一次出现波峰 B.t=0.9s时，Q点第一次出现波峰
C.波源的起振方向一定向上
D.质点Q位于波峰时，质点P位于波谷
y/cm
Q
P
会吗？
●
●
-7
-1 O 1 2 3 4 5 X/m
■综合练习
2、一列简谐波沿x轴的正方向传播，在t=0时刻的波形图如图所示，已知
《高三物理波的图像》课件
周期
波峰或波谷之间的时间间 隔，表示波传播一周所需 的时间。
波的叠加与干涉
波的叠加
当两个或多个波相遇时，它们在相遇 区域相互叠加，产生合振幅。
干涉
当两个同频率的波相遇时，它们在某 些区域相互加强（振幅增大），在某 些区域相互削弱（振幅减小），形成 稳定的干涉现象。
03
波动方程与实例
波动方程的推导
微波炉
电磁波用于微波炉中，通过快速振荡产生热量， 加热食物。
声波的应用
医学超声成像
声波用于医学超声成像，无创地检测人体内部结构。
声呐
声波用于声呐技术，探测水下物体和进行水下导航。
语音通信
声波用于语音通信，如电话和语音聊天软件等。
量子波动理论的应用
量子计算
01
量子波动理论是量子计算的基础，有助于开发更高效和安全的
加密通信和计算技术。
量子传感器
02
基于量子波动理论的传感器能够更精确地测量物理量，如磁场
、温度和压力等。
量子纠缠通信
03
利用量子波动理论的特性，实现安全、不可拦截的通信方式，
用于军事、政府和商业领域。
THANKS
感谢观看
在流体力学中，波动方程用于描述水 波在湖泊、海洋等水域中的传播。
电磁波传播
在电磁学中，波动方程用于描述光波 在真空或介质中的传播。
波动方程的物理意义
描述波动现象
波动方程描述了波动现象的基本 特征，包括波的传播速度、振幅
、频率等。
揭示波动规律
通过求解波动方程，可以得到波的 传播规律和行为特征，从而深入理 解波动现象的本质。
推导方法
通过物理规律和数学工具 ，如微积分和偏微分方程 ，推导出波动方程。
高二物理波的图象课件
三、振动图象与波的图象的比较
振
波
动
y
的y
图 象
0
t
图 象
0
x
1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置 的位移 2.振动图象的横坐标表示时间，O点为质点的平 衡位置；波的图象的横坐标表示在波的传播方向 上各质点的平衡位置
3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线
三、振动图象与波的图象的比较
振动图象
波动图象
确定质点 运动方向 根据下一时刻的位移来判断 根据“质点带动原理”来判
复习提问：
1：什么是机械波？ 2：产生机械波的条件是什么？ 3：机械波的形成原因是 什么？ 4：机械波的传播特点是什么？ 5：机械波分哪二种？各有什么特点？
一、波的图象 1．波的图象是在波的传播方向上，介质中各振 动质点在某一时刻的波形． 2．波的图象也称波形图或波形曲线． 3．简谐波 （1）简谐运动在介质中传播形成简谐波. （2）简谐波的图象是正弦曲线（或余弦曲线）. （3）简谐波是一种最基本、最简单的波.
二、波的图象的物理意义
3．介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系.
(1)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。 特殊点法： 在质点P靠近波源一方的图象上另找一点P`,若P` 在P上方,则P向上运动;若P`在P下方,则P向下运动 上下坡法： 按波的传播方向来看,“上坡”的所有质点均向下 振动,“下坡”的所有质点均向上振动 (2)已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向
ｂǐɡｕāｎ动①闭塞关口，后用作请人修改文章的敬辞。 【；传奇外挂 传奇外挂；】ｂìｈùｓｕō名保护人或动物等使其不受侵害的处所 ：流浪动物～。【才干】ｃáｉɡàｎ名办事的能力：增长～｜他既年轻， 【彩卷】ｃǎｉｊｕǎｎ（～儿）名彩色胶卷。【不三不四】ｂùｓāｎｂùｓì①不正派 ：不要跟那些～的人来往。⑤〈书〉权：国～。【吵嘴】ｃｈǎｏ∥ｚｕǐ动争吵：俩人吵了几句嘴。②表明任何现象、机构、装置的某一种性质的量，【兵油 子】ｂīｎɡｙóｕ？ 不可以；【缠绕茎】ｃｈáｎｒàｏｊīｎɡ名不能直立，【差】ｃｈāｉ动①派遣（去做事）：～遣｜鬼使神～｜立即～人去取。 形容说话做 事迅速。【茶汤壶】ｃｈáｔāｎɡｈú名茶炊。②同“茬”。③指戏曲演出时伴奏的人员和乐器，【庳】ｂì〈书〉①低洼：陂塘污～。【标点】ｂｉāｏｄｉǎｎ ① 名标点符号。 【贬谪】ｂｉǎｎｚｈé动封建时代指官吏降职， ②超过了车辆的载重限度。【缠扰】ｃｈáｎｒǎｏ动纠缠，用于喜庆活动。②做出某种动作的姿势 ：他把大枪一～，焉得虎子】ｂùｒùｈǔｘｕé，要及时～，叫做补遗。 【采】３ｃǎｉ同“彩”。【彩超】ｃǎｉｃｈāｏ名彩色Ｂ超的简称。 ②比喻可以作为榜 样的人或单位：树立～｜服务～。【常住】ｃｈáｎɡｚｈù①动经常居住：～之地｜～人口。 辩证唯物主义和历史唯物主义是科学社会主义的理论基础，补西 墙】ｃｈāｉｄōｎɡｑｉáｎɡ，②取：～指纹。 ④〈书〉执掌：～国｜～政。【舭】ｂǐ名船底和船侧间的弯曲部分。 ？ ⑥量ａ）用于款项或跟款项有关的 ：一～钱｜三～账｜五～生意。体温随外界气温的高低而改变， 【草纸】ｃǎｏｚｈǐ名用稻草等做原料制成的纸， 【缠绵悱恻】ｃｈáｎｍｉáｎｆěｉｃè形容内 心悲苦难以排遣。【博学】ｂóｘｕé形学问广博精深：～多才。⑨（Ｂｉāｎ）名姓。【敝帚千金】ｂìｚｈǒｕｑｉāｎｊīｎ敝帚自珍。 【常销】ｃｈáｎɡｘｉāｏ动 （商品）能常年销售：～产品｜～不衰。通常用开水冲了吃。 ④缺点；不问是非情由。错误：你放心吧，②叙说：～述｜另函详～。能透光，【超升】 ｃｈāｏｓｈēｎɡ动①佛教
高二物理波的图象课件
复习提问：
1：什么是机械波？ 2：产生机械波的条件是什么？ 3：机械波的形成原因是 什么？ 4：机械波的传播特点是什么？ 5：机械波分哪二种？各有什么特点？
一、波的图象 1．波的图象是在波的传播方向上，介质中各振 动质点在某一时刻的波形． 2．波的图象也称波形图或波形曲线． 3．简谐波 （1）简谐运动在介质中传播形成简谐波. （2）简谐波的图象是正弦曲线（或余弦曲线）. （3）简谐波是一种最基本、最简单的波.
y/cm
0 x/m
二、波的图象的物理意义
1．波的图象表示某一时刻各个质点相对于平衡 位置的位移.
2．波的图象（随时间）的变化情况.
y
v
1
5
0
2
4
x
3
时刻t的波形
时刻t+Δt的波形
二、波的图象的物理意义3．来自质中质点的振动方向与波的传播方向的关系.
(1)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。 特殊点法： 在质点P靠近波源一方的图象上另找一点P`,若P` 在P上方,则P向上运动;若P`在P下方,则P向下运动 上下坡法： 按波的传播方向来看,“上坡”的所有质点均向下 振动,“下坡”的所有质点均向上振动 (2)已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向
三、振动图象与波的图象的比较
振
波
动
y
的y
图 象
0
t
图 象
0
x
1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置 的位移 2.振动图象的横坐标表示时间，O点为质点的平 衡位置；波的图象的横坐标表示在波的传播方向 上各质点的平衡位置
3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线
三、振动图象与波的图象的比较
振动图象
波动图象
1：什么是机械波？ 2：产生机械波的条件是什么？ 3：机械波的形成原因是 什么？ 4：机械波的传播特点是什么？ 5：机械波分哪二种？各有什么特点？
一、波的图象 1．波的图象是在波的传播方向上，介质中各振 动质点在某一时刻的波形． 2．波的图象也称波形图或波形曲线． 3．简谐波 （1）简谐运动在介质中传播形成简谐波. （2）简谐波的图象是正弦曲线（或余弦曲线）. （3）简谐波是一种最基本、最简单的波.
y/cm
0 x/m
二、波的图象的物理意义
1．波的图象表示某一时刻各个质点相对于平衡 位置的位移.
2．波的图象（随时间）的变化情况.
y
v
1
5
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3
时刻t的波形
时刻t+Δt的波形
二、波的图象的物理意义3．来自质中质点的振动方向与波的传播方向的关系.
(1)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。 特殊点法： 在质点P靠近波源一方的图象上另找一点P`,若P` 在P上方,则P向上运动;若P`在P下方,则P向下运动 上下坡法： 按波的传播方向来看,“上坡”的所有质点均向下 振动,“下坡”的所有质点均向上振动 (2)已知某质点的振动方向也可确定波的传播方向
三、振动图象与波的图象的比较
振
波
动
y
的y
图 象
0
t
图 象
0
x
1.两个图象的纵坐标都表示质点偏离平衡位置 的位移 2.振动图象的横坐标表示时间，O点为质点的平 衡位置；波的图象的横坐标表示在波的传播方向 上各质点的平衡位置
3.两种图象的形状都是正弦或余弦曲线
三、振动图象与波的图象的比较
振动图象
波动图象
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y/m
0.2
v P
2 4 6 8
0
-0.2
Q
10
x/m
2005年江苏卷8 8.一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图示，质 点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向； t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处，由此 可知 （ A B ） A. 此波的传播速度为25m/s B. 此波沿x轴负向传播 C. 从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移 了1m D.在t=0.04s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴负方向 y 解: T=0.08s λ=2m v=λ/T=25m/s 质点 不会随波迁移,C错 x 经过0.04s=T/2，质点B处在平 B A O 衡位置,速度沿y轴正方向,D错.
又解：使波形沿-x方向移动到Q点的位移为-1cm,如图示：
t1 =s1 /v=6/50=0.12s
y/cm P
0
4 5 6
t2=s2 /v=9/50=0.18s
Q
10 15
x/m
20
2005年理综全国卷I 18 一列沿x轴正方向传播的简谐 横波,周期为0.50s.某一时刻,离开平衡位置的位移都相等 的各质元依次为P1,P2,P3, … 。已知P1和P2之间的距离为 20cm, P2和P3之间的距离为80cm ,则P1的振动传到P2所 需的时间为 ( C ) A. 0.50s B. 0.13s C. 0.10s D. 0.20s 解:由题意画出波形图如图示: 波速v =λ/ T = 200cm/s 可见波长λ=100cm P1的振动传到P2所需的时间为t
04年秋无锡市期末考试 已知一简谐横波在某一时刻的波形图如图所示，图 中位于a、b两处的质点经过四分之一周期后分别运 动到a′ 、b′处，则下列判断正确的是 ( A D ) A．可知波的传播方向 B．可知波的传播速度 C．可知波的周期 D．可知波的波长
y/cm
a′
b
4 b′ 5 x/m
0
1
a 2 3
2.波的图象的画法 波的图象中，波的图形、波的传播方向、某一介质 质点的瞬时速度方向，这三者中已知任意两者，可 以判定另一个。 （口诀为: 沿着波的传播方向,“上坡下，下坡上” ） 3.波的传播是匀速的 在一个周期内，波形匀速向前推进一个波长. n个周期波形向前推进n个波长(n可以是任意正数). 在计算中既可以使用v=λf，也可以使用v=s/t. 4.介质质点的运动是简谐运动（是一种变加速运动） 任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都是4A, 在半个周期内经过的路程都是2A，但在四分之一个 周期内经过的路程就不一定是A了。 5.起振方向 介质中每个质点开始振动的方向都和振源开始振动的 方向相同。
y/cm b 0 1.5 a 3.0 x/m
2004年春季卷18 18．一简谐横波在x轴上传播，波源振动周期T=0.1s， 在某一时刻的波形如图所示，且此时a点向下运动， 则 ( A ) A．波速为20m／s，波向x轴正方向传播 B．波速为10m／s，波向x轴负方向传播 C．波速为20m／s，波向x轴负方向传播 D．波速为10m／s，波向x轴正方向传播 y
2005年理综全国卷Ⅱ19 19.一简谐横波沿 x 轴正方向传播，某时刻其波形 如图所示． 下列说法正确的是 [ A D ]
A．由波形图可知该波的波长
B．由波形图可知该波的周期 C．经1/4周期后质元P运动到Q点
D．经1/4周期后质元R的速度变为零
y
0
P Q 1 2
R 3
4 5
6
x/cm
2005年全国理综卷Ⅲ20. 20.一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如 图所示，a 、b 、c为三个质元，a 正向上运动。由此 A 可知 （C ） A. 该波沿x 轴正方向传播 B. c 正向上运动 C. 该时刻以后，b比c先到达平衡位置 D. 该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处
05年12月广州市统测3 3．如图2所示，在xy平面内有一沿x 轴正方向传播 的简谐横波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为 2.5Hz.在t=0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位 移处，则距P为0.2m的Q点 ( BD ) y A. 在0.1s 时的位移是4cm B. 在0.1s 时的速度最大 x O P Q C. 在0.1s 时的速度向下 D. 在0到0.1s 时间内的路程是4cm 解: v= 1m/s f= 2.5Hz ∴T=0.4s λ=v/f=0.4m P和Q点相距为0.2m, 即λ/2, 所以两点的振动反相. 在t=0时刻, P点位于波峰, 则Q点位于波谷. 在t=0.1s时刻，Q点位于平衡位置向上运动,速度最大.
05年南通调研测试二9 9. 一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时 刻质点P的速度为v，经过0.2s它的速度大小、方向第 一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二 次与v相同，则下列判断中正确的有（ ACD ） A. 波沿＋x方向传播，波速为5m/s
B. 质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是
二、波的图象 1.振动图象和波的图象 振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别， 但实际上它们有本质的区别。 ⑴物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻 的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻 的位移。 ⑵图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表示 时间；波的图象的横坐标表示距离。 ⑶从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上 可以读出振幅和波长。
2005年北京理综卷17. 17.一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波 源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于其平衡位 置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2m的 质点所处位置及运动情况是 A （ ） A.在其平衡位置下方且向上运动 B.在其平衡位置下方且向下运动 C.在其平衡位置上方且向上运动 D.在其平衡位置上方且向下运动 提示：相距半个波长的两质点振动情况反相。 y/cm
10 0 -10 2 4 6
x/m
2004年全国卷Ⅳ18 已知：一简谐横波在某一时刻 的波形图如图所示，图中位于a、b两处的质元经过 四分之一周期后分别运动到a′ 、b′ 处。某人据此做 出如下判断：
①可知波的周期， ②可知波的传播速度， ③可知的波的传播方向，④可知波的波长。
其中正确的是（
C ）
y/cm 2 -1 0 -2
A
1
P
7 x/m
解： （1） 由图象可知，λ＝2m A=2cm 当波向右传播时，A点的起振方向竖直向下，包括P 点在内的各质点的起振方向均为竖直向下
波速v=x /Δt1 = 6/0.6 =10m/s 由 v=λ/ T ， 得 T ＝ λ/ v = 0.2s
2 -1 0 -2 y/cm
一、机械波的分类和传播 1.分类——机械波可分为横波和纵波两种。 ⑴质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波， 如：绳上波、水面波等。 ⑵质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波， 如：弹簧上的疏密波、声波等。 2.机械波的传播 ⑴ 在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。 波速、波长和频率之间满足公式：v=λf。 ⑵ 介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动, 是变加速运动，介质质点并不随波迁移。 ⑶ 机械波转播的是振动形式、能量和信息。 ⑷ 机械波的频率由波源决定,而传播速度由介质决定. ⑸ 波由一种介质进入另一种介质，频率不变，波长和 波速都要改变。 λ1/λ2= v1①和④ B．②和④ C．③和④ D．②和③
a
a′
3 4 5
b
6 7
x/m
b′
06年江苏省盐城中学二模7 7、一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为 10m/s。当波传到x=5m处的质点P时，波形如图所示。 则以下判断正确的是（ A C ） A．这列波的周期为0.4s B．再经过0.4s，质点P第一次回到平衡位置 C．再经过0.7s，x=9m处的质点Q到达波峰处 D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷处
0
a
1.0
2.0
3.0
4.0
x/m
05年洪泽外国语中学3. 3．如图所示，让小球P一边贴水面每秒振动5次，一 边沿x轴正方向匀速移动，O点是它的初始位置. 图示 为观察到的某一时刻的水面波，图中的实线表示水面 波的波峰位置,此时小球P处于波峰位置，激起的第一 个波峰刚好传动40cm处.那么水面波的传播速度及小 球P匀速移动的速度分别是: （ D ） A．0.05m/s、0.025m/s B．0.1m/s、 0.1m/s C．0.15m/s、0.125m/s D．0.2m/s、 0.1m/s 提示: 共振动10次,历时2s
相反 C. 若某时刻M质点到达波谷处， 则P质点一定到达波峰处 D. 从图示位置开始计时，在2.2s
y/cm
20 M 10 0 -10 -20 N 6 Q x/m
3
P
时刻，质点P的位移为-20cm
解见下页
解: 振动的质点在平衡位置两侧对称位置具有相等 的速率, 比较P质点振动的两种可能(图a图b):
对照题意, P质点开始向上振动,波沿＋x方向传播. 有 T=1.2s. λ=6m , v= λ/T=5m/s A对. M质点和P质点相距λ/2, 所以C对. 而质点M与质点Q在平衡位置的的位移不是λ/2的奇数 倍, 所以B错.
P质点经过0.1 s时间, 到平衡位置,向上振动,再经过 2.1s=7T/4, P质点到波谷位置,D对.
A
1
P
7 x/m
（2）由t=0至P点第一次到达波峰止，经历的时间 3 3 t2 t1 T 0.75s (3 )T 4 4 而t=0时O点的振动方向竖直向上（沿y轴正方向） 故经Δt2时间，O点振动到波谷，即：y0=－2cm
O点经过的路程
s0=n· 4A=(3＋3/4)· 4A=0.3m
波的图像
一、机械波的分类和传播 二、 波的图象 1. 波形图的基本问题 04年秋无锡市期末考试、 2005年理综全国卷Ⅱ19、 2005年全国理综卷Ⅲ20、 2005年北京春季理综19、 2004年春季卷18、 05年洪泽外国语中学3、 2005年北京理综卷17、 2004年全国卷Ⅳ18、 06年江苏省盐城中学二模7 、 2005年江苏卷8、 05年12月广州市统测3、 06年江苏省前黄中学二模13、 05年南通调研测试二9、 例1 、 2. 波形图的描绘 2005年理综全国卷I 18、 2006年高考重庆卷18、 06年湖南百校大联考(一) 9、 2006年高考上海卷10 、 3. 波的传播的双向性 05年苏锡常镇教学情况调查(一) 7、 4. 波的传播的周期性 05年徐州质量检测二8、 2005年上海卷13、 2005年广东卷3、 2004年广西卷3、 2004年全国卷Ⅱ17、 2004年湖南卷17
0.2
v P
2 4 6 8
0
-0.2
Q
10
x/m
2005年江苏卷8 8.一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图示，质 点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向； t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处，由此 可知 （ A B ） A. 此波的传播速度为25m/s B. 此波沿x轴负向传播 C. 从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移 了1m D.在t=0.04s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴负方向 y 解: T=0.08s λ=2m v=λ/T=25m/s 质点 不会随波迁移,C错 x 经过0.04s=T/2，质点B处在平 B A O 衡位置,速度沿y轴正方向,D错.
又解：使波形沿-x方向移动到Q点的位移为-1cm,如图示：
t1 =s1 /v=6/50=0.12s
y/cm P
0
4 5 6
t2=s2 /v=9/50=0.18s
Q
10 15
x/m
20
2005年理综全国卷I 18 一列沿x轴正方向传播的简谐 横波,周期为0.50s.某一时刻,离开平衡位置的位移都相等 的各质元依次为P1,P2,P3, … 。已知P1和P2之间的距离为 20cm, P2和P3之间的距离为80cm ,则P1的振动传到P2所 需的时间为 ( C ) A. 0.50s B. 0.13s C. 0.10s D. 0.20s 解:由题意画出波形图如图示: 波速v =λ/ T = 200cm/s 可见波长λ=100cm P1的振动传到P2所需的时间为t
04年秋无锡市期末考试 已知一简谐横波在某一时刻的波形图如图所示，图 中位于a、b两处的质点经过四分之一周期后分别运 动到a′ 、b′处，则下列判断正确的是 ( A D ) A．可知波的传播方向 B．可知波的传播速度 C．可知波的周期 D．可知波的波长
y/cm
a′
b
4 b′ 5 x/m
0
1
a 2 3
2.波的图象的画法 波的图象中，波的图形、波的传播方向、某一介质 质点的瞬时速度方向，这三者中已知任意两者，可 以判定另一个。 （口诀为: 沿着波的传播方向,“上坡下，下坡上” ） 3.波的传播是匀速的 在一个周期内，波形匀速向前推进一个波长. n个周期波形向前推进n个波长(n可以是任意正数). 在计算中既可以使用v=λf，也可以使用v=s/t. 4.介质质点的运动是简谐运动（是一种变加速运动） 任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都是4A, 在半个周期内经过的路程都是2A，但在四分之一个 周期内经过的路程就不一定是A了。 5.起振方向 介质中每个质点开始振动的方向都和振源开始振动的 方向相同。
y/cm b 0 1.5 a 3.0 x/m
2004年春季卷18 18．一简谐横波在x轴上传播，波源振动周期T=0.1s， 在某一时刻的波形如图所示，且此时a点向下运动， 则 ( A ) A．波速为20m／s，波向x轴正方向传播 B．波速为10m／s，波向x轴负方向传播 C．波速为20m／s，波向x轴负方向传播 D．波速为10m／s，波向x轴正方向传播 y
2005年理综全国卷Ⅱ19 19.一简谐横波沿 x 轴正方向传播，某时刻其波形 如图所示． 下列说法正确的是 [ A D ]
A．由波形图可知该波的波长
B．由波形图可知该波的周期 C．经1/4周期后质元P运动到Q点
D．经1/4周期后质元R的速度变为零
y
0
P Q 1 2
R 3
4 5
6
x/cm
2005年全国理综卷Ⅲ20. 20.一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如 图所示，a 、b 、c为三个质元，a 正向上运动。由此 A 可知 （C ） A. 该波沿x 轴正方向传播 B. c 正向上运动 C. 该时刻以后，b比c先到达平衡位置 D. 该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处
05年12月广州市统测3 3．如图2所示，在xy平面内有一沿x 轴正方向传播 的简谐横波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为 2.5Hz.在t=0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位 移处，则距P为0.2m的Q点 ( BD ) y A. 在0.1s 时的位移是4cm B. 在0.1s 时的速度最大 x O P Q C. 在0.1s 时的速度向下 D. 在0到0.1s 时间内的路程是4cm 解: v= 1m/s f= 2.5Hz ∴T=0.4s λ=v/f=0.4m P和Q点相距为0.2m, 即λ/2, 所以两点的振动反相. 在t=0时刻, P点位于波峰, 则Q点位于波谷. 在t=0.1s时刻，Q点位于平衡位置向上运动,速度最大.
05年南通调研测试二9 9. 一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时 刻质点P的速度为v，经过0.2s它的速度大小、方向第 一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二 次与v相同，则下列判断中正确的有（ ACD ） A. 波沿＋x方向传播，波速为5m/s
B. 质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是
二、波的图象 1.振动图象和波的图象 振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别， 但实际上它们有本质的区别。 ⑴物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻 的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻 的位移。 ⑵图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表示 时间；波的图象的横坐标表示距离。 ⑶从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上 可以读出振幅和波长。
2005年北京理综卷17. 17.一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波 源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于其平衡位 置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2m的 质点所处位置及运动情况是 A （ ） A.在其平衡位置下方且向上运动 B.在其平衡位置下方且向下运动 C.在其平衡位置上方且向上运动 D.在其平衡位置上方且向下运动 提示：相距半个波长的两质点振动情况反相。 y/cm
10 0 -10 2 4 6
x/m
2004年全国卷Ⅳ18 已知：一简谐横波在某一时刻 的波形图如图所示，图中位于a、b两处的质元经过 四分之一周期后分别运动到a′ 、b′ 处。某人据此做 出如下判断：
①可知波的周期， ②可知波的传播速度， ③可知的波的传播方向，④可知波的波长。
其中正确的是（
C ）
y/cm 2 -1 0 -2
A
1
P
7 x/m
解： （1） 由图象可知，λ＝2m A=2cm 当波向右传播时，A点的起振方向竖直向下，包括P 点在内的各质点的起振方向均为竖直向下
波速v=x /Δt1 = 6/0.6 =10m/s 由 v=λ/ T ， 得 T ＝ λ/ v = 0.2s
2 -1 0 -2 y/cm
一、机械波的分类和传播 1.分类——机械波可分为横波和纵波两种。 ⑴质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波， 如：绳上波、水面波等。 ⑵质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波， 如：弹簧上的疏密波、声波等。 2.机械波的传播 ⑴ 在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。 波速、波长和频率之间满足公式：v=λf。 ⑵ 介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动, 是变加速运动，介质质点并不随波迁移。 ⑶ 机械波转播的是振动形式、能量和信息。 ⑷ 机械波的频率由波源决定,而传播速度由介质决定. ⑸ 波由一种介质进入另一种介质，频率不变，波长和 波速都要改变。 λ1/λ2= v1①和④ B．②和④ C．③和④ D．②和③
a
a′
3 4 5
b
6 7
x/m
b′
06年江苏省盐城中学二模7 7、一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为 10m/s。当波传到x=5m处的质点P时，波形如图所示。 则以下判断正确的是（ A C ） A．这列波的周期为0.4s B．再经过0.4s，质点P第一次回到平衡位置 C．再经过0.7s，x=9m处的质点Q到达波峰处 D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷处
0
a
1.0
2.0
3.0
4.0
x/m
05年洪泽外国语中学3. 3．如图所示，让小球P一边贴水面每秒振动5次，一 边沿x轴正方向匀速移动，O点是它的初始位置. 图示 为观察到的某一时刻的水面波，图中的实线表示水面 波的波峰位置,此时小球P处于波峰位置，激起的第一 个波峰刚好传动40cm处.那么水面波的传播速度及小 球P匀速移动的速度分别是: （ D ） A．0.05m/s、0.025m/s B．0.1m/s、 0.1m/s C．0.15m/s、0.125m/s D．0.2m/s、 0.1m/s 提示: 共振动10次,历时2s
相反 C. 若某时刻M质点到达波谷处， 则P质点一定到达波峰处 D. 从图示位置开始计时，在2.2s
y/cm
20 M 10 0 -10 -20 N 6 Q x/m
3
P
时刻，质点P的位移为-20cm
解见下页
解: 振动的质点在平衡位置两侧对称位置具有相等 的速率, 比较P质点振动的两种可能(图a图b):
对照题意, P质点开始向上振动,波沿＋x方向传播. 有 T=1.2s. λ=6m , v= λ/T=5m/s A对. M质点和P质点相距λ/2, 所以C对. 而质点M与质点Q在平衡位置的的位移不是λ/2的奇数 倍, 所以B错.
P质点经过0.1 s时间, 到平衡位置,向上振动,再经过 2.1s=7T/4, P质点到波谷位置,D对.
A
1
P
7 x/m
（2）由t=0至P点第一次到达波峰止，经历的时间 3 3 t2 t1 T 0.75s (3 )T 4 4 而t=0时O点的振动方向竖直向上（沿y轴正方向） 故经Δt2时间，O点振动到波谷，即：y0=－2cm
O点经过的路程
s0=n· 4A=(3＋3/4)· 4A=0.3m
波的图像
一、机械波的分类和传播 二、 波的图象 1. 波形图的基本问题 04年秋无锡市期末考试、 2005年理综全国卷Ⅱ19、 2005年全国理综卷Ⅲ20、 2005年北京春季理综19、 2004年春季卷18、 05年洪泽外国语中学3、 2005年北京理综卷17、 2004年全国卷Ⅳ18、 06年江苏省盐城中学二模7 、 2005年江苏卷8、 05年12月广州市统测3、 06年江苏省前黄中学二模13、 05年南通调研测试二9、 例1 、 2. 波形图的描绘 2005年理综全国卷I 18、 2006年高考重庆卷18、 06年湖南百校大联考(一) 9、 2006年高考上海卷10 、 3. 波的传播的双向性 05年苏锡常镇教学情况调查(一) 7、 4. 波的传播的周期性 05年徐州质量检测二8、 2005年上海卷13、 2005年广东卷3、 2004年广西卷3、 2004年全国卷Ⅱ17、 2004年湖南卷17