315波动图象和振动图象的综合应用.ppt

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1、波动图象和振动图象波动图象和振动图象的综合应用的综合应用主讲人：戴林明主讲人：戴林明高中物理微课高中物理微课一、振动图象与波动图象的比较一、振动图象与波动图象的比较波的振动图象与波动图象虽然形波的振动图象与波动图象虽然形状相同，但所研究的对象、意义、特状相同，但所研究的对象、意义、特点等有所不同所以，要掌握两者的点等有所不同所以，要掌握两者的区别，及在某些情况下两者的相互转区别，及在某些情况下两者的相互转化化 两种图象两种图象比较内容比较内容振动图象振动图象波动图象波动图象研究对象研究对象某一振动质点某一振动质点沿波传播方向所沿波传播方向所有质点有质点图象意义图象意义某一质点位移某一质点位移随

2、时间变化规随时间变化规律律某时刻所有质点某时刻所有质点相对平衡位置的相对平衡位置的位移位移图象特点图象特点 两种图象两种图象比较内容比较内容振动图象振动图象波动图象波动图象图象信息图象信息(1)周期、振幅周期、振幅(2)各时刻质点的位移各时刻质点的位移(3)速度、加速度的方速度、加速度的方向向(1)波长、振幅波长、振幅(2)任意一质点该时任意一质点该时刻的位移刻的位移(3)任意一质点在该任意一质点在该时刻加速度的方向时刻加速度的方向图象变化图象变化随时间推移图象延续，随时间推移图象延续，但已有形状不变但已有形状不变随时间推移，图象随时间推移，图象沿传播方向平移沿传播方向平移一个完整曲一个完整曲

3、线对应横线对应横坐标坐标一个周期一个周期一个波长一个波长例例1.(2008.(2008年高考江苏卷年高考江苏卷) )一列沿着一列沿着x x轴正方轴正方向传播的横波，在向传播的横波，在t t0 0时刻的波形如图甲所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示图甲中某质点的振动图象如图乙所示质点N N的振幅是的振幅是_m_m，振动周期为，振动周期为_s_s，图乙表示质点图乙表示质点_(_(从质点从质点K K、L L、M M、N N中选中选填填) )的振动图象该波的波速为的振动图象该波的波速为_m/s._m/s.解析解析：从甲、乙图可看出波长：从甲、乙图可看出波长2.0 2.0 m m

4、，周期，周期T T4 s4 s，振幅，振幅A A0.8 m0.8 m；乙图中显；乙图中显示示t t0 0时刻该质点处于平衡位置向上振动，时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向甲图波形图中，波向x x轴正方向传播，则轴正方向传播，则L L质质点正在平衡位置向上振动，波速点正在平衡位置向上振动，波速v v/ /T T0.5 m/s.0.5 m/s.答案答案：0.80.84 4L L0.50.5二、质点振动方向与波传播方向的互判二、质点振动方向与波传播方向的互判图象图象方法方法(1)微平移法：沿波的传播方向微平移法：沿波的传播方向将波的图象进行一微小平移，将波的图象进行一微小平移，然后由

5、两条波形曲线来判断然后由两条波形曲线来判断例如：波沿例如：波沿x轴正向传播，轴正向传播，t时时刻 波 形 曲 线 如 图 中 实 线 所刻 波 形 曲 线 如 图 中 实 线 所示将其沿示将其沿v的方向移动一微的方向移动一微小距离小距离x，获得如图中虚线所，获得如图中虚线所示的图线示的图线可以判定：可以判定：t时刻质点时刻质点A振动方向向下，质振动方向向下，质点点B振动方向向上，质点振动方向向上，质点C振振动方向向下动方向向下图象图象方法方法(2)“上、下坡上、下坡”法：沿着波的传播方向法：沿着波的传播方向看，上坡的点向下振动，下坡的点向上看，上坡的点向下振动，下坡的点向上振动，即振动，即“上

6、坡下、下坡上上坡下、下坡上”例如：图中，例如：图中，A点向上振动，点向上振动，B点向下点向下振动，振动，C点向上振动点向上振动(3)逆向描迹法：逆着波的传播方向用铅逆向描迹法：逆着波的传播方向用铅笔描波形曲线，笔头向上动，质点的振笔描波形曲线，笔头向上动，质点的振动方向就向上，笔头向下动，质点的振动方向就向上，笔头向下动，质点的振动方向就向下动方向就向下(4)同侧法：质点的振动方向与波的传播同侧法：质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同一侧如图所示方向在波的图象的同一侧如图所示.例例2简谐横波在简谐横波在x x轴上传播，某时刻的波轴上传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点形如图所示，已知

7、此时质点F F沿沿y y轴负方向运动，轴负方向运动，则则( () )A A此波向此波向x x轴负方向传播轴负方向传播B B质点质点D D此时向下运动此时向下运动C C质点质点E E的振幅为零的振幅为零D D质点质点B B将比将比C C先回到平衡位置先回到平衡位置解析：解析：选选ABAB. .根据根据F F点的振动方向可判断点的振动方向可判断波沿波沿x x轴负方向传播，波上任意质点的振轴负方向传播，波上任意质点的振幅都相等幅都相等(2009年高考福建卷年高考福建卷)图甲为一列简谐横波在图甲为一列简谐横波在t0.10 s时时刻的波形图，刻的波形图，P是平衡位置为是平衡位置为x1 m处的质点，处的质

8、点，Q是平衡位是平衡位置为置为x4 m处的质点，图乙为质点处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则的振动图象，则()例例3三、波动图象和振动图象的综合应用三、波动图象和振动图象的综合应用A At t0.15 s0.15 s时，质点时，质点Q Q的加速度达到正向最大的加速度达到正向最大B Bt t0.15 s0.15 s时，质点时，质点P P的运动方向沿的运动方向沿y y轴负方向轴负方向C C从从t t0.10 s0.10 s到到t t0.25 s0.25 s，该波沿，该波沿x x轴正方向传播了轴正方向传播了6 m6 mD D从从t t0.10 s0.10 s到到t t0.25 s0.25 s，质点

9、，质点P P通过的路程为通过的路程为30 cm30 cm【解析解析】由质点由质点Q Q的振动图象可知，的振动图象可知，t t0.15 s0.15 s时，时，Q Q正处于最大负位移处，加速度正处于最大负位移处，加速度达到正向最大，选项达到正向最大，选项A A对；对；t t0.10 s0.10 s时，时，Q Q正正处于平衡位置向下运动，故波是向左传播的，处于平衡位置向下运动，故波是向左传播的，所以所以t t0.15 s0.15 s时，质点时，质点P P运动方向沿运动方向沿y y轴负方轴负方向，选项向，选项B B对；由图象可知，波长对；由图象可知，波长【答案答案】AB同学们，再见！同学们，再见！【关键词】波动图象【关键词】波动图象 振动图象振动图象 综合应用综合应用【内容【内容】 1. 振动图象与波动图象的比较；振动图象与波动图象的比较； 2. 质点振动方向与波传播方向的互判；质点振动方向与波传播方向的互判； 3.波动图象和振动图象的综合应用。波动图象和振动图象的综合应用。