人教版高中物理选修3-4课件机械波多解问题分析

合集下载

高中物理第12章机械波12.2波的图象课件新人教版选修3_4-推荐ppt版本

单击此处编辑母版标题样式
【解析】选B。因波沿x轴正方向传播,由乙图可得在 t=1s时刻,质点在平衡位置,以后质点向y轴负方向运动, 由图甲波动图线向x轴正方向传播可判断x=2m处的质点在平衡位置,正沿y轴负方向运动,故B对,A、C、D错。
单击此处编辑母版标题样式
【解析】选C、D。由“上下坡法”确定,D点的速度方向向上,E点速度方向向下,A点速度方向向下,C点速度方向向上,故A、B错误;而质点B、C都向上振,都要先到最大位移处再回到平衡位置,但C落后于B,则B比C先回到平衡位置,故C项正确;质点的加速度方向与位移方向相反,与传播方向无关,故D正确。
单击此处编辑母版标题样式
4.(多选)一简谐横波在x轴上传播,在某一时刻的波形图如图所示,已知此时质点F的运动方向向下,则 ( ) A.此波沿x轴负方向传播 B.质点D此时向下运动 C.质点B将比质点C先回到平衡位置 D.质点E的振幅为零
单击此处编辑母版标题样式
【解析】选A、B。F点向下振动,应处于上坡,故波向左传播,得B位于下坡,D处于上坡,则B先向上运动,D先向下运动,E点此时刻位移为零,但振幅不能为零,综合可知A、B正确。
单击此处编辑母版标题样式
【典题过关】【典例】(2018·杭州高二检测)一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图所示,已知波的传播速率是16m/s。 (1)指出这列波中质点振动的振幅是多少。 (2)画出再经过0.125s时的波形图象。
单击此处编辑母版标题样式
【正确解答】(1)由图象可以看出,质点振动的最大位移大小是10cm,因此振幅是10cm。(2)再经0.125s波形沿x轴正方向移动的距离为Δ x=vΔ t=16×0.125m=2 m, 所以再经过0.125 s后的波形图象如图中的虚线所示。

高中人教版物理选修3-4课件：第十二章习题课机械波的图象及多解问题

一般要从哪几个方面来分析?
要点提示:1.机械波的传播方向有几种可能?
2.题中所给的时间可能是周期的多少倍?
3.题中所给的距离可能是波长的多少倍?
-15-
课堂篇探究学习
课堂篇探究学习
习题课:机械波的图象及多解问题
探究一
探究二
探究三
当堂检测
名师精讲
机械波问题的一个特点是多解性。它一般分为以下几个方面。
服务特
权
共享文档下载特权
赠送每月15次共享文档下载特权，自
赠送的共享文档下载特权自VIP生效起每月发放一次，
享受100次共享文档下载特权，一次
VIP生效起每月发放一次，持续有效
每次发放的特权有效期为1个月，发放数量由您购买
发放，全年内有效
不清零。自动续费，前往我的账号的VIP类型决定。
我的设置随时取消。
(1)波形平移法:当波传播距离x=nλ+Δx时,波形平移Δx即可。
(2)特殊质点振动法:当波传播时间t=nT+Δt时,根据振动方向判断
相邻特殊点(波峰处质点,波谷处质点,平衡位置处质点)振动Δt后的
位置进而确定波形。应用波形平移法时一定要注意平移的是波的
形状而不是质点的位置,每个质点都是在各自的平衡位置附近上下
判断b质点的运动方向,故选项C错误;b在平衡位置处,速度达到最
大,故选项D错误。
答案:A
-8-
课堂篇探究学习
课堂篇探究学习
习题课:机械波的图象及多解问题
探究一
探究二
探究三
当堂检测
机械波的传播方向及质点振动方向的判断
问题导引
由波的传播方向和波形判断质点(以质点P为例)振动方向的常用
方法有哪些?由这些方法可以判断波的传播方向吗?

选修34物理全册教学课件机械波多解问题分类探析

求它的最大周期；
期
T
4t 4n1
0.8
4
s，当n=0时，有T
4n1
max
0.8s
（3）若该波的传播速度为35m/s，（3）波在0.2s内传播的距离为
判断波的传播方向。
y/cm
xvt 7m13，由波形图可知波
4
沿x轴负向(向左)传播。点评：对于波动问题，要从波的传播方
向的双向性、质点振动的时间周期性和
A．18m/s
B．12m/s
C．6m/s
D．3.6m/s
y/m
A
0
0.1
0.2
t/s
B
【例3】如图甲所示，一列简谐
横波沿质点a、b所在的直线向右传
播，其中质点a、b间距为2 m，它们的振动图象如图乙所示，则下列说法中正确的是（）
A．波长可能大于 8/3m B．波长可能是8/35 m C．波速可能大于1/3m/s D．波速可能是4/35 m/s
解析:由振动图象可知T=4s,在
t=0时刻,a质点在波谷,b质点在
平衡位置且向y轴正方向运动,根
据波由a传向b ,可知波长满
足:2= 3 λ+nλ,解得 8 m ，
4
4n 3
其中n=0、1、2、…，故A项正
确,B项错误；波速可能值是 v 2 m/s，其中n=0、1、
T 4n3
2、…，故C项正确，D项错误．
机械波多解问题分类探析
“双波形”多解问题
“双波形”多解问题的基本特征是，已知简谐横波在两个不同时刻的波形图（通常用实线和虚线表示），求解传播的可能时间与距离，或波的可能周期与频率，或波的可能波速等问题。
【例1】如图所示，实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在

人教版物理选修3-4讲义23知识讲解波的传播的多解性(提高)

波的传播的多解性编稿：审稿：【学习目标】1．理解波传播的时间周期性特征。

2．理解波传播的空间周期性特征。

【要点梳理】要点一、波的传播的多解性的形成原因机械波传播过程中在时间和空间上的周期性、传播方向上的双向性、质点振动方向的不确定性都是形成波动问题多解的主要原因．解题时常出现漏解，现归类分析．1．波动图像的周期性形成多解机械波在一个周期内不同时刻图像的形状是不同的，但在相隔时间为周期整数倍的不同时刻图像的形状则是相同的．机械波的这种周期性必然导致波的传播距离、时间和速度等物理量有多值与之对应，即这三个物理量可分别表示为：s n s λ∆=+，t kT t ∆=+，/()/()v s t n s kT t λ∆∆==++，其中0123n =，，，，；0123k =，，，，． 2．波的传播方向的双向性形成多解在一维条件下，机械波既可以向x 轴正方向传播，也可以向x 轴负方向传播，这就是波传播的双向性．3．波形的隐含性形成多解许多波动习题往往只给出完整波形的一部分，或给出了几个特点，而其余部分处于隐含状态．这样，一道习题就有多个图形与之对应，从而形成多解．由于波动的时间周期性、空间周期性及传播的双向性，从而造成波动问题的多解．解题时要先建立通式，再根据限制条件从中取出符合题意的解．要点二、波的传播的多解性的解题方法 1．多解问题的解题技巧（1）方向性不确定出现多解．波总是由波源发出向外传播的，介质中各质点的振动情况是根据波的传播方向来确定的，反之亦然．因此，题目中不确定波的传播方向或者不确定质点的振动方向，就会出现多解，学生在解题时往往凭主观选定某一方向为波的传播方向或质点振动方向，这样就会漏掉一个相反方向的解．【例】图为一列简谐横波在某时刻的波形图，其中M 点为介质中一质点，此时刻恰好过平衡位置，已知振动周期为0.8 s ，问M 至少过多长时间达到波峰位置？【解析】题设条件中没有给出M 点过平衡位置的振动方向，也没给出波的传播方向，故我们应分情况讨论，当波向右传播时，M 点向下振动，则至少经过3/4T 才能达到波峰；当波向左传播时，质点M 向上振动，则至少需要/4T 才能够到达波峰，所以此题应该有两个答案．即至少再经过0.6 s 或0.2 s ，M 点到达波峰．（2）时间、距离不确定形成多解．沿波的传播方向，相隔一个波长的两个相邻的质点振动的步调是完全相同的，相隔一定周期的前后两个相邻时刻的波形图线是完全相同的，所以题目中没有给定传播时间与周期的关系或传播距离与波长的关系，就会出现多解现象，学生解题时只按t ∆小于T 或x ∆小于λ来解，就会造成用特解取代通解的现象．【例】如图所示。

高中物理第十二章机械波第1节波的形成和传播讲义(含解析)新人教版选修3-4-新人教版高二选修

第1节波的形成和传播1.波的传播过程中，各质点的周期均与波源的振动周期相同。

2．波在传播时，是前一质点带动后一质点振动，离波源越远，质点振动越滞后。

3．各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。

4．质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，叫横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫纵波。

一、波的形成和传播1．形成原因：以绳波为例(如图所示)(1)可以将绳分成许多小部分，将每一部分看做质点。

(2)在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。

(3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为波源。

(4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，并依次带动邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地向外传播。

2．介质(1)定义：波借以传播的物质。

(2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。

二、横波和纵波定义标识性物理量实物波形横波质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波(1)波峰：凸起的最高处(2)波谷：凹下的最低处纵波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波(1)密部：质点分布最密的位置(2)疏部：质点分布最疏的位置三、机械波1．定义机械振动在介质中传播，形成机械波。

2．产生条件(1)要有机械振动。

(2)要有传播振动的介质。

3．机械波的实质(1)传播振动这种运动形式。

(2)传递能量的一种方式。

依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。

1．自主思考——判一判(1)质点振动的平衡位置不断转换即形成波。

(×)(2)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动。

(×)(3)在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线运动。

(×)(4)机械波传播的是能量和振动形式，机械波不能在真空中传播。

(√)(5)横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播。

高中物理选修3-4机械波ppt课件

3．两质点间关系不确定形成多解在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定或者两者相位之间关系不确定，就会形成多解。若不能联想到所有可能性情况，就会出现漏解。
[典例指津] 如图所示，实线和虚线分别为某种波在 t 时刻和 t＋Δt 时刻的波形曲线。B 和 C 是横坐标分别为 d 和 3d 的两个质点。下列说法中正确的是( )
ห้องสมุดไป่ตู้
答案：如解析图所示。
专题2 关于机械波的多解问题波的传播和介质各质点的振动之间有着密切的内在联系。在求解这类问题时，如果质点振动或波的传播方向不确定或波的传播时间或距离不确定等，就容易出现多解的现象；如果同学们在解题中又不能透彻全面地分析题意，合理地使用已知条件，就会造成解答不完整，或是用特解代替通解的现象。
解析：由振动图象知周期 T＝4 s。由题图可得出 P、Q 两点振动的时间间隔为 Δt＝(n＋34)T，n＝0,1,2,3… 两点平衡位置的间距 Δx＝(n＋34)λ，n＝0,1,2,3… 欲画最大波速情况下的波形，由 v＝λ/T 知，波长需最长。当 n＝0 时，波长最大，此时 λm＝43Δx＝2 m，故 t＝0 时的波形如图所示。
A．这列波的速度一定是 10 m/s B．这列波的周期一定是 3 s C．这列波的波长可能是 24 m D．这列波的频率可能是 1.25 Hz
解析：由经过 3 s，波传播了 30 m，可知波速 v＝ΔΔxt ＝330 m/s ＝10 m/s。A 正确，由于 a 点振动到最高点，b 恰好在平衡位置，经过 3 s，a 点在平衡位置，b 恰好在最高点，所以 a、b 间可能有：(14＋n)个或(34＋n)个波形，即14λ＋nλ＝30 或34λ＋nλ＝30。在14 λ＋nλ＝30 系列解中，n＝1 时，λ＝24 m，C 正确；而周期的可

高中物理人教版选修3-4(课件)第十二章机械波 2

知识点一
学
2 波的图象
业分
层
测
评
知
识
点
二
上一页
返回首页
下一页
学习目标 1.知道波的图象中横、纵坐标各表示什么物理量． 2．知道什么是波的图象，能在简谐波的图象中读出质点振动的振幅、波长、周期等物理量． 3．能根据某一时刻波的图象和波的传播方向，画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向．(重点) 4．通过对波的图象的意义的了解，培养应用数学工具表达物理关系的能力.
上一页
返回首页
下一页
[后思考] 1．怎样从图形上区分振动图象和波动图象？【提示】振动图象的横坐标轴是时间，波动图象的横坐标轴是传播距离． 2．振动图象和波动图象的物理意义有什么不同？【提示】振动图象表示一个质点在各个不同时刻的位移变化情况，波动图象表示某一时刻各个质点的位移．
上一页
返回首页
上一页
返回首页
下一页
1．如图 12-2-1 所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图象
可知( )
A．质点 b 此时位移为零
B．质点 b 此时向－y 方向运动
C．质点 d 的振幅是 2 cm
D．质点 a 再经过T2通过的路程是 4 cm
E．质点 a 再经过T2偏离平衡位置的位移是 4 cm
时刻的振动方向如图中箭头所示，则以下说法中正确的是( )
A．波向左传播
B．波向右传播
C．质点 B 向上振动
D．质点 B 向下振动 E．质点 C 向上振动
图1229
上一页
返回首页
下一页
【解析】解决该题有许多方法，现用“上下坡”法判断，若波向右传播，则 A 质点处于下坡，应向上振动，由此可知波向左传播．同理可判断 C 向上振动，B 向上振动．

高中物理第12章机械波第1节波的形成和传播课件新人教版选修3-4

②疏部：质点分布__最__疏____的位置
机械波
1．介质 (1)定义：绳、弹簧、水、空气等___波_____借以传播的物质。 (2)特点：组成介质的质点之间有_相__互__作__用_，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。 2．形成机械振动在__介__质____中传播，形成机械波。 3．两个产生条件 (1)要有__振__源____。 (2)要有传播振动的__介__质____。
4．传递的三个特点 (1)介质中的机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只有 __振__动____这种运动形式。 (2)波是传递_能__量_____的一种方式。 (3)波可以传递__信__息____。
『判一判』 (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)机械波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动。( × ) (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)纵波指的是质点的振动方向和波的传播方向垂直的波。( × ) (6)横波中分密部和疏部，纵波中分波峰和波谷。( ×)
机械波按质点振动方向与波传播方向的关系可分为横波和纵波。
(1)(多选)关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法正确的是(
) BC A．在横波中二者方向有时相同
B．在横波中二者方向一定不同
C．在纵波中二者方向有时相同 D．在纵波中二者方向一定不同
(2)如图所示，若一列横波在x轴上传播，a点是波传播方向上的某一质点，则质点a的振动方向一定上下振动吗？
复习课件
高中物理第12章机械波第1节波的形成和传播课件新人教版选修3-4
第十二章
机械波
〔情景切入〕波是常见的运动现象，自然界里有各种各样的波，其中水波、声波是我们熟悉的。那么，波是怎样产生的？它有哪些规律？〔知识导航〕本章在机械振动的基础上学习波动的基础知识。波动是振动在介质中的传播而形成的，是自然界中一种普遍的运动形式。本章通过波的形成、波的描述、波的图象、波的传播规律、波的反射、折射、干涉、衍射等现象来学习波的基础知识，了解波的特性，为以后学习打下扎实的基础。波动是以振动为基础的一种运动形式，它研究的是波的传播方向上参与波动的一系列质点的运动规律。因此机械波的形成就构成了本章的难点，而形象的描绘机械波传播的波的图象是本章的重点。

人教版高二物理选修3-4 第十二章机械波课件(共31张PPT)

解析各质点在各时刻的运动情况.如图甲、乙、丙所示.
2020/7/11
22
典例精析三、由波的传播方向确定质点的振动方向
(1)由图甲可知，t＝
T 2
时，质点8未到达波峰，正在向上
振动，质点12、16未振动.
(2)由图乙可知，t＝34T时，质点8正在向下振动，质点12
正在向上振动，质点16未振动.
(3)由图丙可知，t＝T时，质点8、12正在向下振动，质
例1 关于机械波的说法中，正确的是( ) A.各质点都在各自的平衡位置附近振动 B.相邻质点间必有相互作用力 C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点
的振动必定滞后于前一质点
D.各质点随波的传播而迁移
2020/7/11
12
典例精析一、机械波的形成及特点
解析振源的振动使其周围质点依次振动，之所以能依次振动下去，就是依靠了相邻质点间的相互作用力；沿波的传播方向，后一质点的振动必滞后于前一质点的振动；质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移. 答案 ABC
2020/7/11
13
典例精析二、振动与波的关系
例2 关于振动与波的关系，下列说法中正确的是( ) A.振动是波的成因，波是振动的传播 B.振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合
起来呈现的运动现象
C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.波源停止振动时，波立即停止传播
2020/7/11
14
三、机械波及特点
4.振动和波的区别与联系
(1)区别：振动是单个质点所表现出的周而复始的运动
现象；波是质点群联合起来表现出的周而复始的运动
现象.
(2)联系：①振动是波的起因，波是振动的传播.②有波

高考物理总复习重点精品课件：选修3-4-2机械波 63张共62页

必考内容选修3-4 第2讲
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
(2)对波速的理解 ①机械波在均匀介质中匀速传播，波速就是指波在介质中的传播速度。 ②同一类机械波在同一种均匀介质中的传播速度是一个定值，波速的大小完全由介质来决定，和波的频率无关。 ③注意区别：波的传播速度与波源的振动速度是两个不同的概念。 ④纵波和横波的传播速度是不同的。
2．对波长、波速及频率概念的理解 (1)对波长的理解 ①在波的传播方向上，两个相邻的振动步调总相同的质点间的距离。 ②质点振动一个周期，波传播的距离。 ③在横波中，两个相邻的波峰或波谷之间的距离。
必考内容选修3-4 第2讲
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
④在纵波中，两个相邻的密部或疏部之间的距离。 ⑤在简谐横波波形图线中，一个完整的正弦曲线在横轴所截取的距离。 ⑥波长反映了机械波在传播过程中的空间周期性。
波的图象考点自清 1．图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的平衡位置；用纵坐标表示某一时刻，各质点偏离平衡位置的位移，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为波的图象，简谐波的图象是正弦 (或余弦)曲线。 2．物理意义：某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移。
必考内容选修3-4 第2讲
标距离形状
表示一质点在各时刻表示某时刻各质点的位移
的位移随时间推移图象延随时间推移，图象沿传播方向续，但已有形态不变平移
表示一个周期
表示一个波长
正弦函数或余弦函数的图象
必考内容选修3-4 第2讲
走向高考 ·高考一轮总复习 ·人教版 ·物理
波特有的现象考点自清 1．波的干涉 (1)产生稳定干涉的条件：频率相同的两列同性质的波相遇。 (2)现象：两列波相遇时，某些区域振动总是加强，某些区域振动总是减弱，且加强区和减弱区互相间隔。

高中物理,选修3---4,第十二章机械波,全章课件汇总

几点说明：（1）同一波在不同介质中传播时周期（或频率）保持不变。（2）每经历一个周期，波向前传播一个波长的距离。（3）每经历一个周期，原有的波形图不发生变化。 3、波速：波的振动形式（以波峰或波谷标志）在介质中的推进速度，用 V 表示 V T 或 V f 注意：波的速度只取决于介质
(2)条件：机械振动和介质
例1:日常生活中,发现皮球掉入池塘中,能否通过往池塘丢入石块,
借助石块激起的水波将球冲到岸
边吗?
例2、关于波下列说法正确的是：Ａ.质点振动方向总是垂直于波传播的方向Ｂ.波在传播的过程中，沿波的传播方向上的介质质点依次做受迫振动Ｃ.物体做机械振动，一定产生机械波Ｄ.如果振源停止振动，在介质中传播的振动也立即停止。
介质可以看成是由大量的质点构成的，两相邻的质点之间都有相互的作用力，介质上的某一质点在波源的作用下发生振动时，就会带动与它相邻的质点振动，这些质点的振动又会带动各自周围的质点发生振动，这样振动就在介质中由近及远的传播形成机械波。
2．机械波的特点： (1)沿波的传播方向，介质中各质点由波源开始由近及远的依次开始振动，靠近波源的质点超前于远离波源的质点； (2)振动各质点只在各自的平衡位置附近做往复运动，而质点本身并不随波的传播而迁移。 (3)实质：机械波通过向外传播机械振动的形式向外传递能量和信息。
选修3—4 第十二章机械波
§12.2
波的图象
复习提问：
1、机械波的形成条件是什么？ 2、机械波的成因是什么？ 3、振动图像成因是什么？
机械波是机械振动或能量在介质里的传播过程，从波源开始，随着波的传播，介质中的质点先后开始振动起来，虽然这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一致，所以在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。

选修34第二讲机械波课件

选修34 第二讲机械波
解析：由A、B两质点的的振动图象及传播可画出t＝0时刻的
波动图象如图所示，由此可得λ＝ m，A正确；由振动图
象得周期T＝4 s，故
B错误；由
振动图象知3 s末A质点位移为－2 cm，B质点位移为0，故C错
误；由振动图象知1 s末A质点处于波峰，振动速度为零，B质
点处于平衡位置，振动速度最大，故D错误．
图12－2－1
选修34 第二讲机械波
⑤若知道波的传播方向，可知该时刻各质点的运动方向．如图12－2－1所示，设波向右传播，则此时A、D质点沿y轴负方向运动，B、C质点沿y轴正方向运动． ⑥若知道某时刻某质点的运动方向，可判断波的传播方向．如图12－2－1所示，若D点向上运动，则该波向左传播．
所以波速v＝＝4 m/s.
(4)Δx＝vΔt＝14 m＝3×4＋ λ，所以只需将波形向x轴负方向平移λ
图12－2－5 ＝2 m即可，如图
12－2－5所示．
选修34 第二讲机械波
(5)求路程，因为n＝所以路程s＝4nA＝4×0.2×3.5 m＝2.8 m. P点经3.5个周期后仍在平衡位置处，所以位移为零． [答案] 见解析
选修34 第二讲机械波
2.某同学用一根弹性绳进行机械波的实验．用手握住绳的一端做周期为1 s的简谐运动，在绳上形成一列简谐波．以弹性绳为x轴，手握住的一端为坐标原点O，且从波传到x＝1 m处的M点开始计时，如图12－2－6所示，求：
选修34 第二讲机械波
图12－2－6 (1)当时间t为多少时，平衡位置在x＝4.5 m处的N质点恰好第一次从平衡位置向y轴正方向运动？ (2)画出上问中t时刻弹性绳上的波形图．
2．机械波传播过程中，在固体和液体中的传播速度比在空气中的传播速度大．

2020春高中人教版物理选修3-4课件：第十二章专题机械波相关综合问题分析

01课堂探究评价
02课后课时作业
答案
解法二：(1)由波动图象看出波长 λ＝2 m，由题目知道周期 T＝1 s，故波速为 v＝Tλ＝2 m/s。开始计时时，O 质点恰好沿 y 轴正方向通过平衡位置，当这个振动形式传到 N 质点时，N 质点恰好第一次沿 y 轴正方向通过平衡位置。即波传播的路程为 ON 之间的长度：s＝4.5 m，故波传播需要的时间 Δt ＝vs＝42.5 s＝2.25 s。此时波形如解法一中答图所示。
01课堂探究评价
02课后课时作业
答案
(2)经过一个周期做简谐运动的质点通过的路程为 4 倍的振幅长度，则左端点通过 88 cm 的路程时所需时间为 t0＝48×88×T＝2.75 s，而波传到 N 质点需要的时间是 Δt＝2.25 s，故 N 质点振动的时间为 t2＝t0－Δt＝0.5 s,0.5 s 是半个周期，N 质点运动的路程等于两倍振幅，N 质点振动通过的总路程为 2A ＝16 cm。
专题机械波相关综合问题分析
01课堂探究评价
提升训练
对点训练
课题任务机械振动与机械波的综合分析问题
振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象，波动是大量质点表现出的周而复始的运动现象。振动是质点由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力的作用。波动是由于介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并将振动形式由近及远传播开去，各质点间存在相互作用的弹力，各个质点受到回复力的作用。
01课堂探究评价
02课后课时作业
答案
波峰或波谷或平衡位置，故从 t＝0.10 s 到 t＝0.25 s 的34个周期内，通过的路程不等于 3A＝30 cm，D 错误；质点 Q 做简谐振动的表达式为：y＝Asin2Tπt ＝0.10sin10πt(m)，E 正确。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

s n s
t kT n=0,1,2,3,…; k=0,1,2,3,….
二、波形周期导致的多解问题
简谐机械波是周期性的，每经过一个周期波形与原波形重复，从而导致了问题的多解性
一列横波在某时刻的波形图如图中实线所示，经0.02s后波形如图中虚线所示，则该波的
高中物理课件
灿若寒星整理制作
机械波多解问题分析
机械波多解问题成因分析
机械波传播过程中在时间和空间上的周期性、传播方向上的双向性、质点振动方向的不确定性都是形成波动问题多解的主要原因。
一、传播方向导致的多解问题
波源起振后产生的波可以在介质中向四周传播。若题中没有特别注明传播方向，则求解时必须讨论其传播方向，从而导致了波的多解问题
波速v和频率f可能是( ABD)
A．v＝5m／s B．v＝45m／s C．f＝50Hz D．f＝37．5Hz。
三、传播时间导致的多解问题
题目中所给定的时间条件不充分，可能比一个周期长，可能比一个周期短，从而导致了多解问题的出现
一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。（1）求这列波的波速；（2）若波速为6000m／s，求波的传播方向。
波谷，则t的可能值有（ D ）
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
五、波长大小导致的多解问题
因题中没有给定波长的确切条件，故引起答案的不确定性导致多解问题
如图甲所示，一根张紧的水平弹性长绳上的ɑ、 b两点，相距14.0m。b点在ɑ点右方，当一列简谐波沿此绳向右传播时，若ɑ点位移达到正向极大时，b点位移恰好为零，且向下运动。经过 1.00s后，ɑ点位移为零，且向下运动，而b点的位移恰好达到负向极大，则这列简谐波的波速
可能等于( AC )。
A．4.67m／s B．6m／s C．10m／s D．14m／s
四、质点振动方向导致的多解问题
质点若处在某一位置，则有向上和向下振动两种可能，质点若处在最大位移，则有正向最大位移和负向最大位移两种可能。从而导致了问题的多解性
一列简谐横波向右传播，波速为v，沿波传
播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图所示，
某时刻P、Q两点都处于平衡位置，且P、Q间仅
有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到
如图所示，绳中有一列正弦横波，沿x轴传播，ɑ，b是绳上两点，它们在x轴上的距离小于一个波长，当ɑ点振动到最高点时，b点恰好经过平衡位置向上运动。试在图上ɑ、b之间画出波形图。
(1)为波沿＋x轴传播时的波形 (2)为波沿－x轴传播时的波形
机械波多解问题中物理量的处理
机械波在一个周期内不同时刻图象的形状是不同的，但在相隔时间为周期整数倍的不同时刻图象的形状则是相同的。机械波的这种周期性必然导致波的传播距离、时间和速度等物理量有多值与之对应。即三个物理量可分别表示为：

人教版高中物理选修3-4课件机械波多解问题分析

高中物理第12章机械波12.2波的图象课件新人教版选修3_4-推荐ppt版本

推荐)高中物理《选修3-4 机械波》教学课件(精品推荐可修改典型题详解)

高中人教版物理选修3-4课件：第十二章 习题课机械波的图象及多解问题

选修34物理全册教学课件机械波多解问题分类探析

人教版物理选修3-4讲义23知识讲解 波的传播的多解性(提高)

高中物理 第十二章 机械波 第1节 波的形成和传播讲义(含解析)新人教版选修3-4-新人教版高二选修