第1 页 第2课 振动图像与波的图像及多解问题 知识目标 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 【例1】如图6—27所示,甲为某一波动在t=1.0s时的图象,乙为参与该波动的P质点的振动图象 (1)说出两图中 AA/的意义? (2)说出甲图中 OA/B图线的意义? (3)求该波速 v=? (4)在甲图中画出再经 3.5s时的波形图 (5)求再经过 3.5s时p质点的路程 S和位移 【例2】如图所示,(1)为某一波在t=0时刻的波形图,(2)为参与该波动的P点的振动图象,则下列判断正确的是 A. 该列波的波速度为 4m/s ; B.若 P点的坐标为 xp=2m,则该列波沿x轴正方向传播 C、该列波的频率可能为 2 Hz; D.若 P点的坐标为 xp=4 m,则该列波沿x轴负方向传播; 第2 页 二、波动图象的多解 波动图象的多解涉及:(1)波的空间的周期性;(2)波的时间的周期性;(3)波的双向性;(4)介质中两质点间距离与波长关系未定;(5)介质中质点的振动方向未定. 1.波的空间的周期性 2.波的时间的周期性 3.波的双向性 说明:波的对称性:波源的振动要带动它左、右相邻介质点的振动,波要向左、右两方向传播.对称性是指波在介质中左、右同时传播时,关于波源对称的左、右两质点振动情况完全相同. 【例3】一列在x轴上传播的简谐波,在xl= 10cm和x2=110cm处的两个质点的振动图象如图所示,则质点振动的周期与这列简谐波的波长. 【例4】如图实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图象。求: ①波传播的可能距离 ②可能的周期(频率) ③可能的波速 ④若波速是35m/s,求波的传播方向 ⑤若 0.2s小于一个周期时,传播的距离、周期(频率)、波速。 试题展示 1.一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 A.该波的振幅可能是20cm B...