振动图像和波动图像PPT课件
合集下载
10612_大学物理振动波动优秀ppt课件
01
02
03
声波传播速度
声波在介质中的传播速度 与介质的密度和弹性模量 有关。
2024/1/25
声波衰减
声波在传播过程中会因介 质的吸收和散射而逐渐衰 减。
声波反射和折射
声波在遇到不同介质界面 时会发生反射和折射现象 。
29
案例分析：医学超声诊断技术应用
超声成像原理
利用超声波在人体组织中的反射和折 射特性，将回声信号转换为图像，从 而实现对人体内部结构的可视化。
04
2024/1/25
05
阻尼振动的能量逐渐转化为 热能或其他形式的能量。
9
受迫振动产生条件及规律
受迫振动的定义：物 体在周期性外力作用 下产生的振动。
存在周期性外力作用 。
2024/1/25
受迫振动的产生条件
10
受迫振动产生条件及规律
外力频率与物体固有频率 不同。
2024/1/25
受迫振动的频率等于驱动 力频率，与物体固有频率 无关。
大学物理振动波 动优秀ppt课件
2024/1/25
1
目录
• 振动基本概念与简谐振动 • 阻尼振动、受迫振动与共振 • 波动基本概念与波动方程 • 干涉、衍射与偏振现象 • 多普勒效应与声波传播特性 • 非线性振动与混沌现象初步探讨
2024/1/25
2
01
振动基本概念与简谐振动
2024/1/25
3
受迫振动的规律
当驱动力频率接近物体固 有频率时，振幅显著增大 ，产生共振现象。
11
共振现象及其危害防范
2024/1/25
12
共振现象及其危害防范
对机器、设备等造成损坏 。
对建筑物、桥梁等结构造 成破坏。
波动图象与振动图象
在交叉学科领域的应用拓展
生物医学工程
波动和振动图象在生物医学工程中具有广泛的应用前景，如生物 力学、生物医学材料等。
环境科学
在环境科学领域，波动和振动图象可用于监测地质结构、地震活 动等，为灾害预警和环境保护提供支持。
航空航天
在航空航天领域，波动和振动图象可用于研究飞行器结构的动态 特性，提高飞行器的安全性和性能。
特点
波动图象通常以时间和空 间为坐标轴，呈现波动能 量的传播和变化规律。
表现形式
波动图象通常以波形曲线 表示，可以反映波的振幅、 频率、相位等信息。
振动图象的定义与特点
定义
振动图象是指描述振动现 象的图象，如机械振动、 电磁振动等。
特点
振动图象通常以时间和位 移为坐标轴，呈现物体振 动的规律和变化。
02
波动图象的绘制与分析
波动图象的绘制方法
直接绘制法
根据实验或观测数据，直接在坐 标纸上绘制波动图象。这种方法 需要手工操作，精度较低，但简
单易行。
计算机绘图法
利用计算机软件进行波动图象的绘 制。这种方法精度高，可以绘制复 杂波动图象，但需要一定的计算机 绘图技能。
数学模型法
通过建立波动方程，利用数学软件 求解，并绘制波动图象。这种方法 适用于理论研究和模拟分析。
在人工智能与大数据分析中的应用前景
人工智能算法
利用人工智能算法对波动和振动图象进行自动识别、分类和预测， 提高数据处理和分析的效率和准确性。
数据挖掘技术
通过数据挖掘技术，可以从大量的波动和振动图象数据中提取有价 值的信息，为相关领域的研究和应用提供支持。
机器学习模型
利用机器学习模型对波动和振动图象进行学习和预测，实现自适应的 监测和控制。
.振动图像和波动图像共22页文档
.振动图像和波动图像
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
第振动和波动波动PPT课件
kx)
wp
1 2
2 A2
si n2(t
kx)
w = wk+wp = 2A2sin2 (t-x/u)
wk、wp 均随 t 周期性变化,两者同相同大 。
怎么动能和势能之和不等于常数,也不相互转化 ？
第22页/共49页
2. 波的强度 单位时间内通过垂直于波的传播方向的
单位面积的平均能量,称为平均能流密度,
第30页/共49页
【例7】相干波源 A、B 位置如图所示，频率 =100Hz， 波速 u =10 m/s，A-B=，求：P 点振动情况。
【解】 rA 15m
P
rB 152 202 u 0.1m
15m
A
20 m
B
B
A
2
rB
rA
200
201
P点干涉减弱
第31页/共49页
【例8】两相干波源分别在 PQ 两点处，初相相同，
横波的波形图与实际的波形是相同的，但是对于纵波， 波形图表示的是各质点位移的分布情况。
y
u
o
x
第4页/共49页
4. 描述波特性的几个物理量
周期T : 传播一个完整的波形所用的时间，或一个完整的波通过波线上某一点所需 要的时间。
频率 ：单位时间内传播完整波形的个数。
周期、频率与介质无关，波在不同介质中频率不变。
2纵波横轴x表示波的传播方向坐标x表示质点的平衡位置纵轴y表示质点的振动方向坐标y表示质点偏离平衡位置的位移表示某一时刻波中各质点位移的图横波的波形图与实际的波形是相同的但是对于纵波波形图表示的是各质点位移的分布情况
5.4.1 机械波的产生与描述
1. 产生机械波的条件
产生波的条件——存在弹性介质和波源
振动与波动振动PPT课件
y(x, t) = 2Acos kx cost
y(x, t) = 2Acos kx cost
三.驻波的特点
1.频率特点：各质元以同一频率作简谐振动。 2.振幅特点：
(1)各点的振幅|2Acos kx|和位置x有关， 振幅在空间按余弦规律分布。
(2)波节：有些点始终静止，这些点称作波节 (node)。
v
此方程是取原点质原振动初相位为0时得到的
波方程更加一般的表达（通解）如下:
yt( ) A x, ω c k o t x s
例1、 已知波源在原点的平面简谐波方程为
yAcos(btcx)
A,b,c均为常量。试求： （1）振幅，频率，波速和波长； （2）写出在传播方向上距波源处一点的振动方程式，
一.驻波的形成
驻波是由两列频率相同、振动方 向相同、且振幅相等，但传播方 向相反的行波叠加而成的。
t=0
y2
t = T/8
t = T/4
t = 3T/8
y y1
o
o
o o
t = T/2 o
驻波的形成
图中红线即驻波的波
x
形曲线。可见，驻波
x 波形原地起伏变化。
x
驻波波形不传播
（“驻”字的第一层含义）
驻波不传播能量 （“驻”字的第三层含义）
在驻波中，两个相邻波节间各质 点的振动 ( ) （A）振幅相同，位相相同。 （B）振幅不同，位相相同。 （B）振幅相同，位相不同。 （D）振幅不同，位相不同
试总结比较
弹簧振子简谐振动
平面简谐行波
能量特点
驻波
四、实际中驻波的形成
实际的驻波可由入射到媒质界面上的行波和它的 反射波叠加而成
(2) 求出三个 x 数值使得在P点合振动最弱.
y(x, t) = 2Acos kx cost
三.驻波的特点
1.频率特点：各质元以同一频率作简谐振动。 2.振幅特点：
(1)各点的振幅|2Acos kx|和位置x有关， 振幅在空间按余弦规律分布。
(2)波节：有些点始终静止，这些点称作波节 (node)。
v
此方程是取原点质原振动初相位为0时得到的
波方程更加一般的表达（通解）如下:
yt( ) A x, ω c k o t x s
例1、 已知波源在原点的平面简谐波方程为
yAcos(btcx)
A,b,c均为常量。试求： （1）振幅，频率，波速和波长； （2）写出在传播方向上距波源处一点的振动方程式，
一.驻波的形成
驻波是由两列频率相同、振动方 向相同、且振幅相等，但传播方 向相反的行波叠加而成的。
t=0
y2
t = T/8
t = T/4
t = 3T/8
y y1
o
o
o o
t = T/2 o
驻波的形成
图中红线即驻波的波
x
形曲线。可见，驻波
x 波形原地起伏变化。
x
驻波波形不传播
（“驻”字的第一层含义）
驻波不传播能量 （“驻”字的第三层含义）
在驻波中，两个相邻波节间各质 点的振动 ( ) （A）振幅相同，位相相同。 （B）振幅不同，位相相同。 （B）振幅相同，位相不同。 （D）振幅不同，位相不同
试总结比较
弹簧振子简谐振动
平面简谐行波
能量特点
驻波
四、实际中驻波的形成
实际的驻波可由入射到媒质界面上的行波和它的 反射波叠加而成
(2) 求出三个 x 数值使得在P点合振动最弱.
物理讲座振动与波动PPT课件
次声波（infrasonic wave）<20Hz。大象、鱼、老鼠 等能听到次声。次声波因不易被水和空气吸收，因 而常常不容易衰减。次声波的波长往往很长，因此 能绕开某些大型障碍物发生衍射。某些频率的次声 波由于和人体器官的振动频率4Hz～8Hz相近，容易 共振受损。
超声波 > 20000Hz。狗能听到最高频率50000Hz的
DB X
AC O DB
x＝Asinωt
km
第7页/共41页
V=0
X F
AC O DB
F
X
AC O DB V最大
AC X
O DB F
AC O DB
简谐运动的能量
势能最大
动能最大
势能最大
动能和势能也 作周期变化， 但比位移周
x 期快一倍。
A
o
A
简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不
位移（x）：由平衡位置指向质点所在位置的有向 线段，矢量。
振幅（A）：振动物体离开平衡位置的最大距离。
周期（T）：完成一次全振动所经历的时间。
频率（f）：一秒钟内完成全振动的次数。
单位:赫兹(Hz)。
周期频率和圆
圆频率（ω）与频率关系：ω=2πf 频率都是表
频率与周期关系： T 1
f
征振动快慢 的物理量。
声音，蝙幅能发出且能听到的声音频率高达 120000Hz，此外海豚等也能发出和感受到超声。超 声波的应用:分两类，一类是两种其波长小来探测； 二是利用它的能量。
第34页/共41页
练习1
1.物体做简谐运动的动力学特征:回复力及加速度表达式
为:F= ,a=
,方向总是与位移的方向相反,始终
指向
超声波 > 20000Hz。狗能听到最高频率50000Hz的
DB X
AC O DB
x＝Asinωt
km
第7页/共41页
V=0
X F
AC O DB
F
X
AC O DB V最大
AC X
O DB F
AC O DB
简谐运动的能量
势能最大
动能最大
势能最大
动能和势能也 作周期变化， 但比位移周
x 期快一倍。
A
o
A
简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不
位移（x）：由平衡位置指向质点所在位置的有向 线段，矢量。
振幅（A）：振动物体离开平衡位置的最大距离。
周期（T）：完成一次全振动所经历的时间。
频率（f）：一秒钟内完成全振动的次数。
单位:赫兹(Hz)。
周期频率和圆
圆频率（ω）与频率关系：ω=2πf 频率都是表
频率与周期关系： T 1
f
征振动快慢 的物理量。
声音，蝙幅能发出且能听到的声音频率高达 120000Hz，此外海豚等也能发出和感受到超声。超 声波的应用:分两类，一类是两种其波长小来探测； 二是利用它的能量。
第34页/共41页
练习1
1.物体做简谐运动的动力学特征:回复力及加速度表达式
为:F= ,a=
,方向总是与位移的方向相反,始终
指向
人教版高二物理选修机械波振动图象与波动图象课件
x/m
y/m
同
图线
T
t/s
λ x/m
一
个
质
点
在
相
同
物理意义 表示一个质点在各时刻的位移
表示各个质点在某时刻的位移
时 刻
的
状
图线变化
随时间推移图象延伸，但已有
随时间推移图象沿传播方向平移
态
的图象形状不变
形象记忆 比喻为单人舞的录像
比喻为集体舞的照片
确定质点 运动方向
人教版高二物理选修3-4第十二章 机械波 振动图象与波动图象 课件（共17张PPT）
三个质点振动方向
④ 若已知距离O点4m的质点在该时刻的速
度方向向下，则波的传播方向是
⑤ 请在原图画出波在向右传播时，经过
10s后的波动图象
水平向左
y/cm
5A
BC
O 2 4 6 8 10
t/s
-
5 v 0.4 0.05m / s
T8
① 振动 图象，振幅为 5cm ，周期为 8s ② 若已知波长为0.4m，则波速为0.05m/s ③ 判断A、B、C三点所对应的时刻，质点 的速度方向和加速度方向并比较其大小关 系
人教版高二物理选修3-4第十二章 机械波 振动图象与波动图象 课件（共17张PPT）
人教版高二物理选修3-4第十二章 机械波 振动图象与波动图象 课件（共17张PPT）
振动图象
波动图象
研究对象
一个振动质点
沿波传播方向的所有质点
联
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
系
:
波动物理意义：描述各个振动质点在某一时刻相对平衡位置的位移。
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。
《振动和波动》PPT课件_OK
设 x1 Acos(1t )
x2 Acos( 2t )
合成 x Acos(1t ) Acos(2t )
2 A cos 2 1 t cos 2 1 t
2
2
2
A cos
2
2
1
t
cos1t
合振动是一个振幅被调制的振动，是非周期性的
2021/7/27
24
x1 t
A 2R sin( n )
2
A1 2R sin( 2 )
得到
R
A
A1[sin(
n
2
)/
sin( 2
)]
n22Fra bibliotek2021/7/27
A
A3
o A2
A1
x
23
2. 同方向、不同频率的简谐振动的合成
这种振动的合成一般比较复杂，这里只讨论
•两谐振动的频率1、2比较大； •两谐振动的频率相差比较小： 12
2.当 2 1 2k ( k 0,1,2,) 时
A | A1 A2 |
A A2 A1
A1
A2
A
x
x
2021/7/27
22
[例10]同一直线上有n 个频率相同的谐振动，它们振
幅相等且初相依次相差一个恒量，求合振动。
[解] 设这 n 个谐振动的频率为 ，初相依次相差，
由旋转矢量法，得到
任何周期振动都可以看作是不同频率的简谐振动的
合成。简谐振动是一种最简单、最基本的振动。
2021/7/27
2
5.1.1 简谐运动的描述 1. 简谐振动的运动学判据 以弹簧振子为例（弹簧质量不计，不计摩擦）
o点选在弹簧平衡位置，物体受力： F kx
中小学优质课件振动图像和波动图像课件.ppt
①波的频率； ②波的传播速度。
y/cm 1
(2) 解：
0 12
-1
f=1/T=0.25HZ
依题意，
x2
x1
(n
1 4
)
v f
x1
x2
t/s
3 45 6
v 3 4n 1
007.东北师大附中07—08学年上学期二摸9、
9．如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在
t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动的质点P的振动
058. 08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查(二)13.(2)
13．（2）（6分）（供选修3-4考生作答） 一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图 所示．已知介质中质点P的振动周期为2s，此时P质点 所在位置的纵坐标为2cm，横坐标为0.5 m．试求从图 示时刻开始在哪些时刻质点P会出现在波峰？
0.8 K
0.8
0
LN 0.51.01.5 2.0 x/m
0 1 2 3 4 t/s
-0.8
M
-0.8
甲
乙
gk007.2008年高考理综天津卷21
21．一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m
的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则
（ D）
y/cm
A．该波的振幅可能是20cm
10 b a
点相距4.42 m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡
位置在a、b两点处质点的振动曲线。从图示可知
（ AC ） A．此列波的频率一定是10 Hz B．此列波的波长一定是0.1 m C．此列波的传播速度可能是34 m/s D．a点一定比b点距波源近 y
解见下页
0 0.03 0.1 t/s
振动图像和波动图像
振动图像和波动图 像
单击此处添加副标题
汇报人：XX
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。
单击此处添加副标题
汇报人：XX
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。
05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。
高中物理-振动图像和波动图像
此时，波又向前传播了多少距离？ y/cm
x/cm
A
0 2 4 6 8 10
一、
图2为图1所示波的振源的振动图像。根据图示信息 回答下列问题：该波的波长为 0.4m 、波速 是 20m/s ，振源振动的位移随时间变化的关系式 是 y＝0.15sin100πt（m） 。
y/cm 15
x/cm 0 10 20 30 40 50 -15
波动图象与振动图象的比较
图象
横坐标 研究对象
物理意义
振动图象
波动图象
y
y
v
0
t
0
x
时间
质点的平衡位置
一个质点
介质中的各个质点
反映某一个质点相对平衡位置 反映某一时刻介质中各质点相
的位移随时间的变化规律
对平衡位置的位移值的波形
图象提供 的物理信
息
图象的变 化（T/4后 的图象）
振幅、周期；任一时刻质点的 位移、加速度、振动方向；
v 4.0 m/s T
由图乙, t=1.0s时P的振动方向向下, 所以波沿- x方向传播.
四、
如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时
刻的波动图象,乙图为参与波动的质点P的振动图象，
则下列判断正确的是 （ A D ）
A．该波传播的速度为4m/s
B．该波的传播方向沿x轴正方向
C．经过0.5s时间,质点沿波的传播方向向前传播2m
则y = 5sin(2πt) cm
-5
②n = t/T = 4.5，则4.5s内路程s = 4nA = 90cm；
x = 2.5m处质点在t = 0时位移为y =5cm，
则经过4个周期后与初始时刻相同，
经4.5个周期后该质点位移y = - 5cm．
x/cm
A
0 2 4 6 8 10
一、
图2为图1所示波的振源的振动图像。根据图示信息 回答下列问题：该波的波长为 0.4m 、波速 是 20m/s ，振源振动的位移随时间变化的关系式 是 y＝0.15sin100πt（m） 。
y/cm 15
x/cm 0 10 20 30 40 50 -15
波动图象与振动图象的比较
图象
横坐标 研究对象
物理意义
振动图象
波动图象
y
y
v
0
t
0
x
时间
质点的平衡位置
一个质点
介质中的各个质点
反映某一个质点相对平衡位置 反映某一时刻介质中各质点相
的位移随时间的变化规律
对平衡位置的位移值的波形
图象提供 的物理信
息
图象的变 化（T/4后 的图象）
振幅、周期；任一时刻质点的 位移、加速度、振动方向；
v 4.0 m/s T
由图乙, t=1.0s时P的振动方向向下, 所以波沿- x方向传播.
四、
如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时
刻的波动图象,乙图为参与波动的质点P的振动图象，
则下列判断正确的是 （ A D ）
A．该波传播的速度为4m/s
B．该波的传播方向沿x轴正方向
C．经过0.5s时间,质点沿波的传播方向向前传播2m
则y = 5sin(2πt) cm
-5
②n = t/T = 4.5，则4.5s内路程s = 4nA = 90cm；
x = 2.5m处质点在t = 0时位移为y =5cm，
则经过4个周期后与初始时刻相同，
经4.5个周期后该质点位移y = - 5cm．
- 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)。
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
依题意，
007.东北师大附中07—08学年上学期二摸9、 9 ．如图所示，甲图为沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波动图象 , 乙图为参与波动的质点 P 的振动 图象，则下列判断正确的是 （ A D ） A．该波传播的速度为4m/s B．该波的传播方向沿x轴正方向 C．经过0.5s时间,质点沿波的传播方向向前传播2m D．该波在传播过程中若遇到3m的障碍物，能发生 y/m 明显的衍射现象 y/m 解： λ=4m，T=1s v=λ/T=4m/s
y/cm
4 ① 2 0 6 -2 -4 ②
y/cm
4 t/s 2 ③ 0 12 6 -2 -4 ④ 图乙
t/s 12
014.山东泰安市07年第一轮质量检测15 15. 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？ （2）经过多少时间P点第二次到达波峰？ （3）画出P质点开始振动后的振动图象。
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。
波动图象与振动图象的比较 振动图象
y 图象 横坐标 研究对象 物理意义 图象提供 的物理信 息 图象的变 化（T/4后 的图象） 形象比喻 0 时间 一个质点 t y 0
波动图象
v x 质点的平衡位置 介质中的各个质点
反映某一个质点相对平衡位置 反映某一时刻介质中各质点相 的位移随时间的变化规律 对平衡位置的位移值的波形
0.2 0.2 P O 1 2 3 4 5 x/m O -0.2 -0.2 0.5 1 t/s
甲 t=0时刻,质点P的振动方向向下,
所以该波的传播方向沿-x方向
乙
046.南京市2008届第一次模拟考试 13. (3) 13．（3）（本题4分）如图所示是一列沿x轴正方 向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传 播速度 v = 2m/s．试回答下列问题： ①写出 x = 1.0 m 处质点的振动函数表达式； ②求出 x = 2.5m 处质点在 0 ～ 4.5s 内通过的路程及 y/cm t = 4.5s时的位移． 5 解： ①波长λ = 2.0m， x/m 周期T = λ/v = 1.0s， 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 振幅A = 5cm， -5 则y = 5sin(2πt) cm ②n = t/T = 4.5，则4.5s内路程s = 4nA = 90cm； x = 2.5m处质点在t = 0时位移为y =5cm， 则经过4个周期后与初始时刻相同， 经4.5个周期后该质点位移y = - 5cm．
067.广州市重点中学07～08学年度第三次质检 3 3． 如图甲所示是t =1.0 s 时向x轴负方向传播的平面 简谐波的图象，已知波速v = 1.0m / s ．则 x =1.0m A 处的质点的振动图象是图乙中的 ( ) A. ① C. ③ B. ② D. ④ 4 2 0 1 -2 -4 y/cm 6 t=1.0s 12 图甲 x/m
振幅、周期；任一时刻质点的 振幅、波长；该时刻各质点的 位移、加速度；已知波的传播 位移、加速度、振动方向； 方向可确定该时刻各质点的振 动方向，反之亦然。 y y v 0 t 0 x T 原图象延伸T/4 拍一个人做广播操的录像 图象沿传播方向平移λ/4 拍许多人做广播操的一张照片
055.08年佛山市教学质量检测（二）14(1) 14.（1）（6分）（选做，适合选修3—4的同学）图 2为图1所示波的振源的振动图像。根据图示信息回 答下列问题：该波的波长为 0.4m 、波速 是 20m/s ，振源振动的位移随时间变化的关系式 是 y＝0.15sin100πt（m） 。
043.南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试 12.Ⅱ.(2) (2) 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，在 xl=2m 和 x2=5m处的两质点的振动图象如图所示，求：
①波的频率；
②波的传播速度。 (2) 解： f=1/T=0.25HZ
1 0
-1
y/cm x1 x2 t/s
1 2
3 4 5 6