上海高一物理课外辅导班 上海高中秋季补习班 新王牌PPT课件

图8-1-1
(1)求这列波的波速. (2)再经过多少时间质点Q第一次到达波谷? (3)在给出的坐标系中画出质点Q起振后的振 动图线(至少画一个周期,标出振幅和周期).
解题关键 1.当x=4 m处的波谷传到Q时,质 点Q第一次到达波谷. 2.质点Q起振后做的是简谐振动,其起振方向 与波源的起振方向一致,也与此列波最前沿质 点(x=5 m处质点)的起振方向一致.
6.振动图象和波动图象的物理意义不同:振动图
象反 一个质点在各个时刻的位置
映的某是时刻各质点的 位移
图象
,而波动
是
平移.振动周图期象随时间推
移图
双
象延续,但是向已有的匀形速态不变,而波动图象随
时间
的推移,图象沿传播方向
.
7.简谐运动和波动都具有对称性和
波的
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性,而
矢量 和
9.波的现象 (1)波的叠加、干涉、衍射、多普勒效应. (2)波的干涉 ①必要条件:频率相同. ②设两列波到某一点的波程差为Δx.若两波
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基础回扣
1.物体做简谐运动的动力学特征:回复力及加速
度与 位移大平小衡成正比,方向总是与位-移kx的方向相反,
始
终指向
位置.其表达式
为:F= ,a=
,
Baidu Nhomakorabea
回复力的来源是物体所受到的合力.
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或“余弦”的规律变化,它们的周期均相同.
其位
A sin (ωt+φ)
测试) 一列简谐横波沿x轴传播,波速为10 m/s,t=0时刻的波形如图8-1-3甲所示,图中质 点M此时正经过平衡位置沿y轴正方向运动.
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图8-1-3
(1)判断波的传播方向.
(2)求质点M从t=0到t=0.5 s时刻通过的路程. (3)在图乙中画出t=0.5 s时刻的波形图. 解析 (1)波的传播方向向左.
质点,Δt时间内的路程为s=n·4A(n为完成全
t
振动的T 次数,n= ,A为振幅) 预测演练2 (2011·曲阜师大附中高考模拟) 如图8-
1-4所示,波源S从平衡位置开始在竖直方向振 动,振
幅为A,周期T=0.2 s,产生的波向左、右传播, 波速v=
(6方1)向m画/向s出,经P点过开t1=始0.振图25动84-s时1后-P,QP间点的开波始形振图动.,且振动 下,SQ =3.3 m.
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(2)试分析Q点开始振动的时刻P点的位置及振 动解方析向(.1)因P点开始向下振动,故波源起振方向 向下,经0.25 s振1 14 T动了 ,故PQ间的波形如下图
A移c随os时间变化的表达式为:x=
(ωt+φ)
或x= 振
振 幅
幅
.
3.简谐1运动的能量特征是:振动的能量与
有关, 2
弹簧振子
随 的增大而增大.振动系统的动能和势
能相
L
互转化,总g机械能守恒,能4 π量2 L的转4 化π 2 (l周 d2期) 是位
重力加速 移周度
T2
( t )2
N
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摆线长,d为球的直径.
5.机械波
(1)机械波的产生条件:①波源介质;②
(2)机械波的特点
能量
①机械波传播的是振T 动的形式和
. ,质点在
各
自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.
实波质源:的通振过动传周播振动的形式而将振源的能量传
播出期去.
介
②介质中各质点的振动周质期和波的传播周期都
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解析 (1)由图象知波长λ=4 m,而P点两次出
现波峰的最短时间是0.4 s,所以这列波的周期 T=0.4 12/9/2020 s.
波速v=T
4 0.4
m/s=10
m/s
(2)由t=0时刻到Q点第一次出现波谷,波传播的
距离
x 5 v 10
x=(9-4) m=5 m,t= s=0.5 s
(3)质点Q起振后的振动图线如下图所示
(2)由题意可知,v =10 m/s,λ=4 m,A=10 cm
所以5 TT=v =0.4 s t= 4
5
解得s =4 ×4A=50 cm
(3)t=0.5 s时刻的波形如下图所示
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答案 (1)向左 (2)50cm (3)见解析
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3.对于起始时刻在平衡位置或最大位移处的
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图8-1-2
解得λ析=4由×振1 动m图=4象m知,14STC=D1=s,据.t波=1速.214公5式s=vT 114=T,经, 1 T的时间D点应在平衡位置,且向下振动,由于
波沿x轴正向传播,C点应在负向最大位移处,故 答B正案确. B
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题型2 波动与振动关系的应用 例2 (2011·辽宁省普通高校招生统一考试
源振 动情况完全相同,则
③加强区始终加强,减弱区始终减弱.加强区 的振 12/9/2020
思路方法
1.判断波的传播方向和质点振动方向的方法:
①特殊 微平移法(波形移动 法)
点法,②
.
2.利用波传播的周期性,双向性解题
(1)波的图象的周期性:相隔时间为周期整数
倍的
两个时刻的波形相同,正从向而使题负目的解答出
答案 (1)10 m/s (2)0.5 s (3)见解析
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振动图象与波动图象都具有空间周期性.① 两个图象的坐标轴所表示的物理意义不同.振动 图象的横坐标表示时间,而波动图象的横坐标表 示介质中各振动质点的平衡位置;②两个图象所 描述的对象不同,振动图象描述的是一个质点的 位移随时间的变化情况,而波动图象描述的是介 质中的各个质点某一时刻各自振动所到达的位 置情况.通俗地说,振动图象相当于是在一段时 间内一个质点运动的“录像”,而波动图象则是 某一时刻一群质点振动的“照片”;③随着时间
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刻所到达的位置)不再发生变化,而波动图象由 于各质点总在不断地振动,因此随着时间的推移, 原有的图象将发生周期性变化. 预测演练1 (20011·苏州市模拟)一列简谐横 波沿x 轴正方向传播,波速为4 m/s.在x轴上的A、B、 C、D…各相邻质点间距都为1 m,如图8-1-2甲 所示.其中D质点的振动图象如图乙所示 .则在 t=1.25 s时的波形为 （）
现多解
向
的可能.
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题型1 振动和波动图象的理解及应用 例1 (2011·泰安市高考适应性训练) 一列
沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形 如图8-1-1所示,此时波传到了x=5 m的质点.已 知x=1 m的质点P先后两次出现波峰的最短时间 间隔是0.4s.
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