寧夏銀川市高中物理 第十二章 機械波習題課課件 新人教版選修3-4.ppt

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第十二章機械波 機械波典型試題分析 典例1 彈性繩沿x軸放置 左端位于坐標原點 用手握住繩的左端 當t 0時使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動 在t 0 25s時 繩上形成如圖所示的波形 1 求該波的波速為多少 2 經(jīng)過多長時間 位于x2 45cm處的質點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置 類型一波的形成和傳播規(guī)律 拓展1 一列波振幅是2cm 頻率是4Hz的簡諧橫波 以32cm s的速度沿圖中x軸正方向傳播 在某時刻x坐標為 7cm處的質點正好經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動 畫出此時刻的波形圖 2 2 解析 確定某一時刻的波形四要素 波的傳播方向 某質點的振動方向外 振幅 波長 類型一波的形成和傳播規(guī)律 某列波沿x軸正方向傳播 t 0時的波形圖如圖所示 已知在t 0 6秒時A點正好第三次出現(xiàn)波峰 則波的周期為多少 波傳到P點所需的時間為多少 P點第一次出現(xiàn)波峰的時間是多少 鞏固練習 典例2 一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播 相距10 5m的a b兩處的質點振動圖象如圖中a b所示 則 A 該波的振幅可能是20cmB 該波的波長可能是8 4mC 該波的波速可能是10 5m sD 該波由a傳播到b可能歷時7s 類型二振動圖象和波動圖象的綜合應用 拓展2 一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播 圖1是t 1s時的波形圖 圖2是波中某振動質點位移隨時間變化的振動圖象 兩圖用同一時間起點 則圖2可能是圖1中哪個質元的振動圖象 A x 0處的質元B x 1m處的質元C x 2m處的質元D x 3m處的質元 類型二振動圖象和波動圖象的綜合應用 A 典例3 如圖中的實線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線 經(jīng) t 0 5s后 其波形如圖中虛線所示 設該波的周期T 0 5s 1 如果波是向右傳播 求波的周期和波速 2 如果波是向左傳播 求波的周期和波速 類型三波的多解問題 1 2 3 秒時的波形 0 5秒時的波形 典例分析 思考與討論 1 上題如果對波的周期沒有限制 以上問題結論如何 2 設 t 2T 以上結論如何 拓展3 2014全國 卷 圖甲為一列簡諧橫波在t 0 10s時刻的波形圖 P是平衡位置為x 1m處的質點 Q是平衡位置為x 4m處的質點 圖乙為質點Q的振動圖象 則 A t 0 10s時 質點Q向y軸正方向運動B t 0 25s時 質點P的加速度方向與y軸正方向相同C 從t 0 10s到t 0 25s 該波沿x軸負方向傳播了6mD 從t 0 10s到t 0 25s 質點P通過的路程為30cmE 質點Q簡諧運動的表達式為y 0 10sin10 t 國際單位制 類型三波的多解問題 BCE 解答此類問題的要點 1 可以從振動圖象上得到周期 振幅 質點振動方向 某時刻 等信息 2 再從波動圖象上得到波長 波速 傳播方向等信息 3 然后兩方面相結合 根據(jù)簡諧運動和波的傳播規(guī)律解答 名師點評 典例4 如圖3 在一列向右傳播的橫波中 P Q兩點相距L 此時P Q兩點均處于平衡位置 且兩點之間只有一個波峰 1 試畫出之間可能的波形 2 各種情況對應的波長分別為多少 類型四波的周期性和多解問題 在波的傳播方向上 有相距1 05m的兩質點a b 當a到達正向最大位移時 b恰好在平衡位置 已知a b間的距離小于2個波長 波的頻率為200Hz 求波傳播的可能速度 鞏固練習 結束 1 一列簡諧橫波沿x軸傳播 t 0時刻的波形如圖實線所示 經(jīng)過 t 0 05s后的波形如圖虛線所示 已知 t小于一個周期 則 A 這列波的波長是4mB 這列波的振幅是0 4mC 這列波的波速一定是20m sD 這列波的頻率可能是15Hz AD 鞏固練習 2 一列簡諧波沿直線傳播 某時刻的波形如圖所示 質點A與原點O相距0 5m 此時刻A點速度方向如圖中所示 若A再經(jīng)過0 02s后將第一次達到最大位移 由此可知 A 波長為2m B 波速為25m s C 振動的頻率為50Hz D 波的傳播方向沿x軸的負方向 鞏固練習 ABD 3 呈水平狀態(tài)的彈性繩 現(xiàn)在使其左端點在豎直面內(nèi)做周期為0 4s的簡諧振動 已知t 0時 左端點開始向上振動 則圖中哪一個表示t 0 5s時的波形 鞏固練習 4 如圖所示 一列沿x軸正方向傳播的簡諧波V 0 6m s 圖示時刻波恰好傳到x1 0 24m處 質點p的橫坐標xp 0 96m 求 1 經(jīng)過多長時間 波恰能傳到p點 p點的起振方向如何 2 經(jīng)過多長時間 p點第一次到達波谷 鞏固練習 5 一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波 t 0時刻的波形如圖4中實線所示 t時刻的波形如圖4中的虛線所示 已知波速為30m s 則t可能為多少 鞏固練習 6 如圖 實線是某時刻的波形圖象 虛線是0 2s后的波形圖 1 若波向左傳播 求它傳播的可能距離 2 若波向右傳播 求它的最大周期 3 若波速是35m s 求波的傳播方向 鞏固練習 7 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播 圖甲是t 3s時的波形圖 圖乙是波中某質點P振動位移隨時間變化的振動圖線 兩圖用同一時間起點 下列判斷正確的是 A 質點P在t 3s時正向y軸負方向振動B 質點P在t 3s時的速度為零C 質點P的平衡位置可能是x 0D 質點P的平衡位置可能是x 2m 鞏固練習 C