振动图像与波动图像的比较
振动图象和波动图象的区别
振动图象和波动图象的区别
研究对象研究内容图象
振动图象
一个振动质点
位移随时间变化规律
波动图象
各个质点
某时刻所有质点空间分布
物理意义
图象变化随时间不变
不同质点在同一时刻的位移
随时间推移，图象沿传播方向平移
O
同一质点在不同时刻位移
振动图像与波的图
、振动图象和波的图象
振动是一个质点随时间的推移而呈现的现象，波动是全部质点联合起来共同呈现的现象.
简谐运动和其引起的简谐波的振幅、频率相同，二者的图象有相同的正弦（余弦）曲线形。
微专题 振动图像与波动图像(学生)(1)
振动图像与波动图像【核心考点提示】两种图象的比较振动图象波动图象研究对象一振动质点沿波传播方向的所有质点研究内容一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图象物理意义表示同一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移图象信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)某一质点在各时刻的位移(4)各时刻速度、加速度的方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻的加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判图象变化随着时间推移，图象延续，但已有形状不变随着时间推移，波形沿传播方向平移一完整曲线占横坐标的距离表示一个周期表示一个波长【微专题训练】例题1：如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，P是参与波动的、离原点x1＝2m处的质点，Q是参与波动的、离原点x2＝4m处的质点。
图乙是参与波动的某一质点的振动图像(所有参与波动的质点计时起点相同)。
由图可知()A．从t＝0到t＝6s，质点P通过的路程为0.6mB．从t＝0到t＝6s，质点Q通过的路程为1.2mC．这列波的传播速度为v＝2m/sD．从t＝0起，质点P比质点Q先到达波峰E．图乙可能是图甲中质点Q的振动图像[解析]由题图乙可知周期为2s,6s＝3T，每个周期内质点运动的路程为4A，因此从t＝0到t＝6s，质点P通过的程为12A＝60cm＝0.6m，选项A正确；质点Q通过的路程也为0.6m，选项B错误；由题图甲可知波长为4m，这列波的波速为v＝λT＝2m/s，选项C正确；质点P在t＝0时正沿y轴负方向运动，质点Q正沿y轴正方向运动，因此质点Q比质点P先到达波峰，选项D错误；由于质点Q在t＝0时正沿y轴正方向运动，因此题图乙可能是题图甲中质点Q的振动图像，选项E正确。
例题2：图甲为一列简谐横波在t ＝0.05s 时刻的波形图，图乙为质点P 的振动图象，则下列说法正确的是 ( )A ．简谐波速度大小为20m/sB ．简谐波沿x 轴的负方向传播C ．t ＝0.25s 时，质点Q 的加速度大于质点P 的加速度D ．t ＝0.1s 时，质点Q 的运动方向沿y 轴正方向E ．t ＝0.3s 时，质点Q 距平衡位置的距离大于质点P 距平衡位置的距离[解析] 由图中数据及波速公式得v ＝λT ＝20m/s ，选项A 正确；由图乙可知t ＝0.05s 时质点P 正沿y 轴负方向运动，可知简谐波沿x 轴正方向传播，选项B 错误；Δt ＝0.25s －0.05s ＝0.20s ＝T ，经过一个周期各质点回到t ＝0.05s 时的位置，而t ＝0.05s 时，质点Q 的加速度大于质点P 的加速度，可知选项C 正确；由图示位置再经0.05s 即t ＝0.1s 时，质点Q 正经过平衡位置沿y 轴正方向运动，选项D 正确；t ＝0.3s 时与图示位置时间间隔Δt ＝0.3s －0.05s ＝0.25s ＝114T ，此时Q 位于平衡位置，P 位于波谷，选项E 错误。
振动图像、波动图像考点精析
振动图像、波动图像考点精析作者：范峰来源：《中学课程辅导高考版·教师版》2011年第11期摘要：机械振动与机械波是高中物理的重点内容，也是高考的热点内容。
要透彻理解这部分知识，就必须掌握直观描述他们的振动图像和波动图像，因此在学习这部分知识时一定要注意正弦或余弦曲线这两种图像的区别和联系。
关键词：高中物理；考点，振动图像；波动图像中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2011）11-030-01机械振动与机械波是高中物理选修3-4中的重点内容，也是高考的热点内容。
要透彻理解这部分知识，就必须掌握直观描述他们的振动图像和波动图像，而由于两种图像在外形上都是正弦或余弦曲线，很容易引起混淆，因此在学习这部分知识时一定要注意这两种图像的区别和联系。
类型题一：振动图像和波动图像的区别【例1】一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=O时刻的波形如图1甲所示．图甲中某质点的振动图像如图1乙所示。
质点N的振幅是，振动周期为，图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图像．该波的波速为／．解析：波中各质点振幅都相同，从波的图像或振动图像看出是，由图甲看出波长，图乙振动图像得到周期，则波速。
图乙反映出某质点在t=O时刻以后从平衡位置向y正方向运动,图甲中，只有L、N在平衡位置，其中L点向y正方向运动。
点评：这是一道振动图像和波动图像结合的问题，两者配合提取有用信息，如波长、周期、振幅、以及根据传播方向确定振动方向或根据振动方向确定传播方向。
类型题二：振动方向和波的传播方向的判断【例2】图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝时的波形图，波的周期T＞，则（）波的周期为在t＝时，P点沿y轴正方向运动经过，P点经过的路程为在t＝时，Q点到达波峰位置解析：从实线沿x轴负方向传播为虚线经历的时间t＝＜T，则传播的距离小于一个波长，从图看出波峰原来在处后来到处移动34λ，则,得T=0.8 错误。
振动图象和波动图象的区别
振动图象和波动图象的区别
振动图象波动图象
研究对象一个振动质点各个质点
研究内容位移随时间变化规律某时刻所有质点空间分布
图象
x
O T t y
λx/m
物理意义同一质点在不同时刻位移不同质点在同一时刻的位移
图象变化随时间不变随时间推移，图象沿传播方向平移振动图像与波的图
一、振动图象和波的图象
振动是一个质点随时间的推移而呈现的现象，波动是全部质点联合起来共同呈现的现象．简谐运动和其引起的简谐波的振幅、频率相同，二者的图象有相同的正弦（余弦）曲线形状，但二图象是有本质区别的．见表：。
机械振动与机械波：振动图像与波的图像及多解问题
三、振动图像与波得图像及多解问题一、振动图象与波得图象振动就是一个质点随时间得推移而呈现得现象；波动就是全部质点联合起来共同呈现得现象．简谐振动与其引起得简谐波得振幅、频率相同，二者得图象有相同得正弦（余弦）曲振动图象波动图象研究对象研究内容一质点位移随得变化规律某时刻所有质点得规律画出图线物理意义表示某在各时刻得位移表示某各质点得位移图线变化随时间推移，图线延续，但已有图像形状。
随时间推移，图象。
一完整曲线占横坐标距离表示一个。
表示一个。
m处得质点，Q就是平衡位置为x=4 m处得质点，图乙为质点Q得振动图象，则( ) A．t =0．15s时，质点Q得加速度达到正向最大B．t=0．15 s时，质点P得运动方向沿y轴负方向C．从t=0．10 s到t=0．25 s，该波沿x轴正方向传播了6 mD．从t=0．10 s到t=0．25 s，质点P通过得路程为30 cm【对应练习2】如图甲所示，为一列横波在t=0时刻得波动图像，图乙为质点P得振动图像，下列说法正确得就是（）A．波沿x轴正方向传播B．波沿x轴负方向传播C．波速为6m/sD．波速为4m/s【对应练习3】一列横波沿x轴正方向传播，a、b、c、d为介质中得沿波传播方向上四个质点得平衡位置。
某时刻得波形如图1所示，此后，若经过3/4周期开始计时，则图2描述得就是（）A．a处质点得振动图象B．b处质点得振动图象C．c处质点得振动图象D．d处质点得振动图象【对应练习4】图甲表示一简谐横波在t=20 s时得波形图，图乙就是该列波中得质点P得振动图象，由甲、乙两图中所提供得信息可知这列波得传播速度以及传播方向分别就是( )．A．v=25cm／s，向左传播B．v=50cm／s，向左传播C．v=25 cm／s．向右传播D．v=50 cm／s，向右传播．二、波动图象得多解1、波得空间得周期性：相距为得多个质点振动情况完全相同．2、波得时间得周期性：波在传播过程中，经过时，其波得图象相同．3、波得双向性：波得传播方向及质点得振动方向不确定，要全面考虑。
振动图像和波动图像
振动图象与波动图象的区别与联系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。
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“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）。
因此在计算中既可以使用v=λ f，也可以使用v=s/t，后者往往更方便。
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。
6.巩固练习： 1．如图为一质点的振动图线，从图线上可以看出此质点做的是 运动，周期是 s ，振幅是 cm ，0.4s 时的位移是 cm ，0.6s 时的位移是 cm ．2．如图是一水平弹簧振子做简谐运动的振子的振动图像(x -t 图),由图可推断,振动系统( ) A ．在t 1和t 2时刻具有相等的动能和相同的动量 B ．在t 3和t 4时刻具有相等的势能和相同的动量 C ．在t 4和t 6时刻具有相同的位移和加速度 D ．在t 1和t 6时刻具有相同的速度和加速度3．右图为某简谐横波的图象，由图可知（ ） A ．波长为4mB ．周期为4sC ．振幅为2cmD ．波向x 轴正方向传播4．如图所示为一简谐波在t 时刻的图象．已知质点a 将比质点b 先回到平衡位置，则下列说法中正确的是( )A ．波沿x 轴正向传播B ．波沿x 轴负向传播C ．质点a 的速度正在增大D ．质点b 的速度正在增大 5．如图所示，实线A 是一列横波在某时刻的波形，虚线B 为经T 47后的波形图，根据图线可知波向 传播（填“左”或“右”），此时刻M 点向 运动，P 点向 运动．6．一列机械波在某一时刻的波形如实线所示，经过△t 时间的波形如虚线所示．已知波的传播速率为1m/s ，则下列四个数据中△t 的可能值为（ ）A ．1sB ．8sC ．9sD ．20s 7．一列机械波在介质中的传播速度是20m/s ，相邻两波峰间的距离为0.40m ，则( )A ．波源的振动频率为50HzB ．波源的振动周期为0．01s C ．波源每秒钟完成的全振动的次数为100次y/D．波源每秒钟完成的全振动的次数为50次8．有一单摆作简谐运动，其摆长为L，摆球质量为m，振动周期为T．为使其周期T变大，下述办法可行的是A．减小m B．增大L C．减小L D．将单摆放到重力加速度较小的地方例：如图所示，甲为某一波动在t =1.0S时的图象，乙为参与波动的P质点的振动图象，则(1)在甲图中画出再经3.5S时的波形图；(2)求再经过3.5S时P质点的路程S和位移。
机械波的波动图像与振动图像有何区别？
机械波的波动图像与振动图像有何区别？在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题，上课觉着什幺都懂了，可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣，伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，小编做一个统一的回复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。
【问：机械波的波动图像与振动图像有何区别？】答：波动图像（x-y）是某时刻介质上所有质点的位移情况。
比如，绳子上传递的一列波，你在某个时间照张相，这就是其波动图像。
而振动图像（t-y）是在研究不同时刻一个振动点的位移变化情况，说白了就是x-t图像，只不过这个质点是往复运动的，比如单摆。
【问：汽车运行功率问题如何求？】答：这两个公式是必考的，牛顿定律公式f-f=ma；以及瞬时功率的表达式p=fv；如果涉及到恒定功率运行的问题（非匀速与匀加速问题），可能会需要用到动能定理。
【问：受力分析的通用步骤有哪些？】答：1，第一步就是确定要研究的质点；2，严格按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序画受力图；3，建立直角坐标系，并将上面的力进行投影（分解）；4，计算x轴、y轴上的合外力，列出具体的合力公式，结合牛顿第二运动定律进行分析。
【问：静电感应是怎幺产生的？】答：静电感应是在外电场的作用下导体中电荷在导体中重新分布的现象。
某带电物体与不带电的导体相互靠近时（不接触），由于电荷间的相互作用，使不带电导体内部的电荷重新分布，异种电荷被吸引到带电体附近，而同种电荷被排斥到远离带电体的另一端。
【问：错题本对学物理有帮助吗？】答：我个人建议要采用错题本来学物理。
错题本是漏洞的记录，是重要的学习工具，很多物理成绩好的学生，都有自己的错题本。
笔者提醒你，物理错题本一定要多看，多温习，才能把。
振动图像和波动图像PPT课件
0
t/s 1 2 3 4 5 图乙
图甲
解： λ=4m T=4s v=λ/ T =1m/s 由图乙得： x＝2m处质点在t = 3s 时的位移为0, 振动 方向为+y方向， 如甲图蓝线所示， 所以该横波的传播方向为-x方向。
054.08年北京市海淀区一模试卷17 17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波 动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该 波的传播方向和传播波速度的说法正确的是 （ B ） A．沿+x方向传播，波速为4.0m/s B．沿- x方向传播， 波速为4.0m/s C．沿+ x方向传播，波速为2.5m/s D．沿- x方向传播，波速为2.5 m/s y/cm y/cm 0.2 0.2 P 0 0 1 2 3 4 0.5 1.0 t/s x/m -0.2 -0.2 图 (甲 ) 图 (乙 ) 解: 由图乙, t=1.0s时P的振动方向向下, 所以波沿- x方向传播.
振动图像和波动图像
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。
y/cm 15 x/cm 0 -15 10 20 30 40 50 0 -15 5 10 15 20 25 15 t/10-3 s y/cm
图2 图1 【解析】本小题考查对振动图像和波动图像的理解 和对波动规律的数学表达能力，考查理解能力。
006.江苏南通08届第一次基础调研测试12B （1） 12. B.（1） （模块3-4试题） （1）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t = 3s时的 波形图，图乙是波上x＝2m处质点的振动图线．则该 横波的速度为 1 m/s，传播方向为 -x方向 ． y/cm y/cm 0 x/ 1 2 3 4 5m
如何区分振动图象和波动图象
如何区分振动图象和波动图象
振动图象和波动图象是描述物理系统振动和波动的图形表示，它们在描述对象和所涉及的物理过程上有一些区别：
1. 振动图象：
•振动图象通常用来描述单个物体或系统的振动行为，例如弹簧振子、单摆等。
•振动图象通常包含一个时间轴和一个物体的位置或速度随时间的变化图。
•振动图象中通常只显示一个振动物体的运动状态，不涉及物理量的空间分布。
2. 波动图象：
•波动图象用于描述波在介质中的传播行为，可以是机械波、电磁波等。
•波动图象通常包含一个时间轴和一个或多个空间位置随时间的变化图，用来描述波在空间中的传播情况。
•波动图象中显示了波的传播方向、波的波长、振幅等波的特征。
因此，区分振动图象和波动图象的关键是看图象所描述的物理对象和物理过程。
振动图象主要描述个别物体或系统的振动行为，而波动图象主要描述波在空间中的传播行为。
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专题09振动图像与波动图像(共4种图像类型)讲义
专题九振动图像与波动图像知识点一、振动图像与波动图像1.两种图象的比较图象类型振动图象波的图象研究对象一振动质点沿波传播方向上所有质点研究内容一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图象物理意义表示某质点各个时刻的位移表示某时刻各质点的位移图象信息(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)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻的加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判2.“一分、一看、二找”巧解波的图象与振动图象综合类问题(1)分清振动图象与波的图象.只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波的图象，横坐标为t则为振动图象.(2)看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级.(3)找准波的图象对应的时刻.(4)找准振动图象对应的质点.类型1 振动图像和波形图,读图知波长和周期,进行定性判定和定量计算（多选）1．（2024•富平县一模）沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图像如图甲所示，平衡位置在x＝4m处的质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．该波沿x轴正方向传播B．该波的波长为10m C．该波的周期为1.6s D．该波的传播速度为12m/sE．t=415s时刻，x＝0处的质点回到平衡位置【解答】解：A、根据质点Q的振动图像可知，t＝0时刻质点Q沿y轴正方向振动，则该波沿x 轴正方向传播，故A正确；BCD、该波的波长λ＝12m，周期T＝1.6s，由v=λT可得该波的传播速度v＝7.5m/s，故BD错误，C正确；E、波动图像的方程为y=Asin(2πλx+φ)，当x＝4时，y＝0，代入解得φ=π3，则波动方程为y=20sin(π6x+π3)(cm)，t＝0时刻，x＝0处的质点偏离平衡位置的位移大小为10√3cm，振动方程为y=20sin(5π4t+2π3)(cm)，t=415s时刻回到平衡位置，故E正确.故选：ACE。
振动图象和波动图象的区别
振动图象和波动图象的区别
振动图象波动图象
研究对象一个振动质点各个质点
研究内容位移随时间变化规律某时刻所有质点空间分布
图象
x
O T t y
λx/m
物理意义同一质点在不同时刻位移不同质点在同一时刻的位移
图象变化随时间不变随时间推移，图象沿传播方向平移振动图像与波的图
一、振动图象和波的图象
振动是一个质点随时间的推移而呈现的现象，波动是全部质点联合起来共同呈现的现象．简谐运动和其引起的简谐波的振幅、频率相同，二者的图象有相同的正弦（余弦）曲线形状，但二图象是有本质区别的．见表：
振动图象波动图象
研究对象一振动质点沿波传播方向所有质点
研究内容一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律
图线
物理意义表示一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移
图线变化随时间推移图延续，但已有形状
不变
随时间推移，图象沿传播方向平
移
一完整曲线占横坐
标距离
表示一个周期表示一个波长。
高三物理振动图像和波动图像
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054.08年北京市海淀区一模试卷17
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波
动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该
波的传播方向和传播波速度的说法正确的是 （ B ）
A．沿+x方向传播，波速为4.0m/s
B．沿- x方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+ x方向传播，波速为2.5m/s
b比a至少晚振动3/4个周期，满足
t ( n 3 )T 4
（n=0，1，2……）
s(n3)10.5m
4
42 m
y/cm
10 b a
0
t/s 12 3 4 5
4n 3
-10
v 10.5 m/s （n=0，1，2……）
T 4n3
可2021得/5/2B7 C错，D正确。
16
gk010.2008年高考理综四川卷19
振动图像和波动图像
2021/5/27
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。
一列沿着x轴正方向传播的横波，在t＝0时刻的波
形如图甲所示．图甲中某质点的振动图象如图乙所
示．质点N的振幅是 0.8 m，振动周期为 4 s，
图乙表示质点 L （从质点K、L、M、N中选填）
的振动图象．该波的波速为
0.5 m/s．
y/m
波动图像与振动图像有何区别？
波动图像与振动图像有何区别？在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题，上课觉着什幺都懂了，可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣，伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，小编做一个统一的回复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。
【问：波动图像与振动图像有何区别？】答：波动图像（x-y）反映的是某一时刻所有质点的位移情况。
比如，绳子上传递的一列波，你在某个时间照了一张相，相片就是一张波动图像，反映了n个质点在此时刻的不同位移情况。
而振动图像（t-y）反映的是振动质点在不同时间的运动轨迹，本质上与牛顿动力学中的位移-时间图像一样。
振动图像的位移变化是周期的，质点运动也是往复的，最为典型的就是弹簧振子。
【问：怎幺判定电势大小？】答：距离正电荷近的地方电势高，离负电荷近的区域电势低。
沿着电场线的方向电势是逐渐减小的。
电势是电场自身的特性，取决于产生电势（电场强度e）的电荷，与检验，及其正负电荷都无关。
【问：受力分析投影的xy轴怎幺确定？】答：坐标系的建立是有原则的，不能随便画xy轴。
从经验说，我们规定物体运动（或运动趋势）的方向为x轴，与运动（或运动趋势方向）垂直的方向为y轴方向，这样后面的分析就会简单些。
【问：反冲现象是怎幺一回事？】反冲现象是指在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向运动（发生动量变化时），根据动量守恒定律，系统其余部分物体会向相反的方向发生动量变化（运动）。
典型的代表就是喷气式飞机、火箭等。
【问：物理题有哪些常用数学知识？】答：耐心寻找规律、选取相应的数学方法，是提高物理分数的一个关键要素。
物理题求解过程中常用的数学方法有：均值定理、比例法、数列法（及其和。
振动图像和波动图像
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目录
振动图像和波动图像的基 本概念 波动图像的描述 振动图像和波动图像的实 验研究
振动图像的描述
振动图像和波动图像的应 用
振动图像和波动图像的发 展趋势和展望
定义
振动图像是描 述物体振动状 态的图形表示
实验设备和实验步骤
• 实验设备：振动台、传感器、数据采集器、计算机等
• 实验步骤： a. 将传感器连接到振动台上，并将数据采集器连接到计算机 b. 设定振动台的工作参数，如振幅、频率和相位等 c. 启动振动台，并实时监测 和记录振动图像和波动图像 d. 对采集到的数据进行处理和分析，得出实验结 果
其中A表示振幅， ω表示角频率，φ 表示初相
该表达式描述了波 动图像上任意一点 在某一时刻的振动 位移
波动图像的数学表 达式是描述波动图 像的重要工具，可 以用于分析波的传 播规律和特性
波动图像的绘制方法
确定波源位置和 波速
绘制波动图像， 标明波峰和波
谷
确定波长和振幅
标注时间轴和方 向
04
振动图像和波动图 像的应用
振动图像在机械工程中的应用
故障诊断：通 过振动图像检 测机械设备的 异常振动，判 断故障原因和
位置
优化设计：利 用振动图像对 机械结构进行 动力学分析和 优化，提高机 械性能和稳定
性
振动控制：通 过调整机械设 备的振动参数， 降低振动对周 围环境和人员 的影响，提高 生产效率和产
品质量
状态监测：实 时监测机械设 备的振动状态， 预测设备寿命 和维修周期， 避免设备损坏
和生产中断
波动图像在声学工程中的应用
声学检测：利用波动 图像对声音传播过程 进行监测和分析，用 于检测设备故障、评 估声音质量等。
振动图像和波动图像问题辨析
甲
乙
２．振动图像与波动图像结合问题
ＤＥ １ ｔ／ｓ
Ｅ＇
处理两种图像结合的问题， 从振动图象入 手， 找好质点在题干中某时刻所处的位置及运 动方向 （ 比如质点处在平衡位置还是最大位移
２００８年第 ８ 期
向上振动还是向下振动） ， 借助“微平移”法 ， 确 Ｃ． ｙ／ｍ
定基本波形， 再考虑到重复性， 来求解波长波速
套着两个球 Ａ、Ｂ （ 中央有孔） ．Ａ、Ｂ 间由细绳连
接， 它们处于如图所示的位置时 Ａ 恰 好 保 持 静 止．Ｂ 球 与 环 中 心 Ｏ
处于同一水平面 上 ， Ａ、Ｂ 间 的 细 绳呈伸直状态， 与水平方向成
ＯＢ
３０°的夹角， 则两小球的质量之
图１
比 ｍＡ／ ｍＢ 为（ Ｂ ）
Ａ．１／２ Ｂ．２ Ｃ．! ３ Ｄ．! ３ ／３ 点拔： １．Ａ 球所受重力 Ｇ、绳子拉力 Ｔ 与 ＯＡ
０．１
Ｄ． ｙ／ｍ
０．１
等问题． 例 ２（ ２００７ 四川卷） 图甲为一列简谐横波在 － ０．８ ０
０．８ １．６ ｘ／ｍ － ０．８
０ ０．８ １．６ ｘ／ｍ
某一时刻的波形图， 图乙为质点 Ｐ 以此时刻为
计时起点的振动图像．从该时刻起（ ）
解析： 由题意中振动图像可知坐标原点（ ｘ
ｙ／ｍ
ｙ／ｍ
＝ ０） 处质点在 ０ 时刻正处于平衡位置且向正向
个周期） 内的振动过程中， 位移随时间变化的情
况．
（ ３） 从图甲可知 ＝ ４ｍ， 从图乙可 知 Ｔ ＝
１．０ｓ（ 波的周期与振动的周期相同） ， 故波的传播
速率 ｖ＝ Ｔ
＝４ １０
ｍ／ｓ＝ ４ｍ／ｓ．
（ ４） 因 为 振 动 在 一 个 周 期 内 在 介 质 中 传 播
振动图像和波动图像
例7一列波在介质中向某一方向传播,如图是此波在某一时刻的波形图,且此时振动还只发生在M、N之间,并知此波的周期为T,Q质点速度方向在波形中是向下的;则：波源是_____；P质点的起振方向为_________；从波源起振开始计时时,P点已经振动的时间为______;
学大教育个性化教学辅导教案
学科:物 理任课教师：黄启琢授课时间：年月日 星期
姓名
年级
性别
总课时____第___课
教学
目标
1、深刻理解振动图像意义和特征
2、深刻理解波动图像意义和特征
3、理解和掌握振动图像和波动图像的区别与联系
难点
重点
理解和掌握振动图像和波动图像的区别与联系
课
堂
教
学
过
程
课前
检查
作业完成情况：优□良□中□差□建议__________________________________________
已知波速v=0.5m/s,画出该时刻7s前及7s后的瞬时波形图;
解析：λ=2m,v=0.5m/s,T= =4 s.所以⑴波在7s内传播
的距离为x=vt=3.5m=1 λ⑵质点振动时间为1 T;
方法1 波形平移法：现有波形向右平移 λ可得7s后的波形；
现有波形向左平移 λ可得7s前的波形;
由上得到图中7s后的瞬时波形图粗实线和7s前的瞬时波形图虚线;
过
程
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;
1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;
机械振动和机械波知识点的归纳
机械振动和机械波知识点的归纳一、简谐运动1、定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动，又称简谐振动。
2、简谐运动的特征：回复力F=-kx，加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反，总指向平衡位置。
简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。
3. 描述简谐运动的物理量（1）位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅。
（2）振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱。
（3）周期T和频率f：表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系，即T=1/f。
4. 简谐运动的图像（1）意义：表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振动图像不是质点的运动轨迹。
（2）特点：简谐运动的图像是正弦（或余弦）曲线（3）应用：可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x，判定回复力、加速度方向，判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况二、弹簧振子定义：周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量，与其放置的环境和放置的方式无任何关系。
如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T，不管把它放在地球上、月球上还是卫星中；是水平放置、倾斜放置还是竖直放置；振幅是大还是小，它的周期就都是T。
三、单摆1. 定义：摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点。
单摆是一种理想化模型。
2. 单摆的振动可看作简谐运动的条件是：最大摆角α<5°。
3. 单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力。
4. 作简谐运动的单摆的周期公式为：T=2π（1）在振幅很小的条件下，单摆的振动周期跟振幅无关。
（2）单摆的振动周期跟摆球的质量无关，只与摆长L和当地的重力加速度g 有关.（3）摆长L是指悬点到摆球重心间的距离，在某些变形单摆中，摆长L应理解为等效摆长，重力加速度应理解为等效重力加速度（一般情况下，等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值）。
高考物理机械波和机械振动知识点归纳
高考物理机械波和机械振动知识点归纳高考物理机械波和机械振动知识点归纳机械振动是指物体或质点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动。
振动的强弱用振动量来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。
以下是为大家精心准备的高考物理机械波和机械振动知识点归纳，欢迎参考阅读！1.简谐运动（1）定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动。
（2）简谐运动的特征：回复力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置。
简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。
（3）描述简谐运动的物理量①位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅。
②振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱。
③周期T和频率f：表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系，即T=1/f。
（4）简谐运动的图像①意义：表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振动图像不是质点的运动轨迹。
②特点：简谐运动的图像是正弦（或余弦）曲线。
③应用：可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x，判定回复力、加速度方向，判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
2.弹簧振子：周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量，与其放置的环境和放置的方式无任何关系。
如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T，不管把它放在地球上、月球上还是卫星中；是水平放置、倾斜放置还是竖直放置；振幅是大还是小，它的周期就都是T。
3.单摆：摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点。
单摆是一种理想化模型。
（1）单摆的振动可看作简谐运动的条件是：最大摆角5。
（2）单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力。
①在振幅很小的条件下，单摆的振动周期跟振幅无关。
②单摆的振动周期跟摆球的质量无关，只与摆长L和当地的重力加速度g有关。
简谐振动图像和波形图像的区别与联系以及质点振动方向判断的几种方法
位移 大 ， 振动 方 向都是 向平 衡位 置 ， Ｐ 点 运动 则 就 比较快 。 因为 我们知 道质 点到 达平 衡位 置 的速 度 最 大 ， 最 大位 移 处 的速 度 为 零 。 在 因此 说 简 谐
振 动 图像 只能 描述 一个 质点 的运 动规 律 ， 波形 而 曲线则 可 以描 述所 有质 点 的运 动 规律 。 如果 把 这 两 种 图像 结合 起来 分析 ， 就能 够确定 机 械 波在 传 播过 程 中的所 有参 量 。
如 图 ３所示 ， 列横 波 自左 向右 传播 ， 断 一 判
Ｐ点 的振 动方 向。 我们在 Ｐ点 附近找 一 点 Ｑ（ Ｑ点 在 Ｐ点 的 右 侧 ）因 为波 是 自左 向 右 传 播 的 ， 所 以， Ｐ点应 先 于 Ｑ点 振 动 ， 应先 到达 振 幅处 。 因此 Ｐ点的 振动 方 向应 向上 。 Ｑ点 取在 Ｐ点 的左 侧 若
大小 相 等 。 比较 Ｑ、 若 Ｐ 点运 动快 慢 时 ， Ｑ点 的 因
系 呢？
若质 点在振 动 时所 受 到 的 回 复 力 的 大小 和
质 点产生 的位移 大小成 正 比 ， 数 学方 法表 示 为 用 厂＝一如 （ 负号 表示 回复力 的方 向始 终 和位 移 的
方 向相反 ）则 这样 的振 动称 为 简谐 振动 。 ， 简谐 振
质点振动方向判断的几种方法
钱 亚 霖
江 苏 省 阜 宁 县 羊 寨 中学 ， 江苏 省 阜 宁 县 ２ ４ １ ２４５
摘 要 ： 文 分 别 阐 述 了 简谐 振 动 的振 动 图像 和 机 械 波 的 波 形 曲 线 的 物 理 意 义 以 及 两者 之 间 的 区 别 和 联 系 ， 且 本 并 给 出 了利 用 波动 图像 判 断质 点 振 动 方 向 的 几 种 方 法 。 关 键 词 ： 谐振 动 ； 谐 波 ； 动 图像 ； 形 图像 简 简 振 波
人教版高中物理选择性必修第1册 第三章 机械波 习题课2 振动图像与波动图像问题及波的多解问题
波的多解问题
[知识贯通] 1．造成波动问题多解的主要因素 (1)周期性 时间周期性：相隔周期整数倍时间的两个时刻的波形图完 全相同，时间间隔 Δt 与周期 T 的关系不明确造成多解。 空间周期性：沿传播方向上，相隔波长整数倍距离的两质 点的振动情况完全相同，质点间距离 Δx 与波长 λ 的关系不明 确造成多解。
[集训联通] [典例2] 一列横波在 x 轴上传播，t1＝0 和 t2＝0.005 s 时 的波形如图中的实线和虚线所示。 (1)设周期大于(t2－t1)，求波速； (2)设周期小于(t2－t1)，并且波速为 6 000 m/s，求波的传播 方向。
[解析] 当波传播时间小于周期时，波沿传播方向前进的距 离小于一个波长，当波传播时间大于周期时，波沿传播方向前进 的距离大于一个波长。这时从波形的变化上看出的传播距离加上 n 个波长才是波实际传播的距离。
2．[多选]一简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t＝T2时刻，该波的 波形图如图(a)所示，P、Q 是介质中的两个质点。图(b)表 示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是 ( )
A．质点 Q 的振动图像与图(b)相同 B．在 t＝0 时刻，质点 P 的速率比质点 Q 的大 C．在 t＝0 时刻，质点 P 的加速度的大小比质点 Q 的大 D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示
①质点的振动是组成波动的基本要素之一 其
②波动由许多质点振动所组成，但在图像 他
两者联系 上波形变化无法直接看出
③若已知波的传播方向和某时刻的波形
图，则可以讨论波动中各质点的振动情况
[集训联通]
[典例1] [多选]如图甲所示的y-x图线表示一列简谐波在沿x
轴方向传播时的波形图，若以图乙所示情况为计时起点，那么y-t