高中物理 第十二章 机械波 章末小结与测评讲义（含解析）新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理教案VIP专享

章末小结与测评机械波机械波机械波波动图象反映的信息及其应用从波动图象可以看出：(1)波长 λ。(2)振幅 A。(3)该时刻各质点偏离平衡位置的位移情况。(4)如果波的传播方向已知，可判断各质点该时刻的振动方向以及下一时刻的波形。(5)如果波的传播速度大小已知，可利用图象所得的相关信息进一步求得各质点振动的周期和频率：T＝，f＝。[典例 1] 如图所示的横波正在沿 x 轴正方向传播，波速为 0.5 m/s。请回答下列问题：(1)P 点此时速度方向如何？加速度方向如何？(2)质点 K 和 P 哪个先回到平衡位置？(3)经过半个周期，质点 L 的位移和路程分别等于多少？波传播的距离是多少？(4)请画出此波经过 1 s 后的波形曲线。[解析] (1)由于波沿 x 轴正方向传播，可判断 P 点向上振动，即 P 点速度方向向上；加速度方向与位移方向相反，指向 y 轴负方向。(2)质点 P 向上振动，回到平衡位置的时间大于，而质点 K 经回到平衡位置，故质点 K 先回到平衡位置。(3)质点 L 经过半个周期，回到平衡位置，位移为 0；路程为 2A＝0.2 m。波传播的距离为 λ＝1.0 m。(4)T＝＝ s＝4 s，而 Δt＝1 s＝，在内波传播，经后的波形如图中虚线所示。[答案] 见解析波的图象与振动图象的区别和联系面对波的图象和振动图象问题时可按以下步骤来分析：(1)先看两轴：由两轴确定图象种类。(2)读取直接信息：从振动图象上可直接读取周期和振幅；从波的图象上可直接读取波长和振幅。(3)读取间接信息：利用振动图象可确定某一质点在某一时刻的振动方向；利用波的图象可进行波的传播方向与某一质点振动方向的互判。(4)利用波速关系式：波长、波速、周期间一定满足 v＝λ/T＝λf。1．由波的图象确定振动图象给出波的图象，附加波的传播方向便可粗略画出任一质点的振动图象(周期 T 未知)。如果能再给出波速便可准确确定出任一质点的振动图象。[典例 2] 沿 x 轴负方向传播的简谐波在 t＝0 时刻的波形如图所示，已知波速 v＝5 m/s，试画出平衡位置在 x＝10 cm 的质点 A 的振动图象。[解析] 由于波沿 x 轴负方向传播，所以 t＝0 时刻 A 点向下振动，由题图可知 λ＝10 cm。由 v＝得 T＝＝ s＝0.02 s，则可画出质点 A 的振动图象如图所示。[答案] 见解析图2．由振动图象确定波的图象这类问题的一般情况是：给出振动图象和波的传播方向，便可画出任一时刻的波形图；或是给出两个质点的振动图象，加上两质点平衡位置...