新課標(biāo)人教版3-4選修三122波的圖象3(已修改)
2024-12-24 22:29 本頁(yè)面
【正文】 第二節(jié) 波的圖象 [知能準(zhǔn)備 ] 1．波的圖象有時(shí)也稱為 ，簡(jiǎn)稱波形。它是用橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的 縱坐標(biāo)表示某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn) 。 2． 這樣的波叫做正弦波，也叫 。介質(zhì)中有正弦波傳播時(shí)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在做 。 3．波的圖象表示 的位移，振動(dòng)圖象則表示 的位移。 [同步導(dǎo)學(xué) ] 1．波的圖象 （以簡(jiǎn)諧波為例） 用橫坐標(biāo) x 表示在波的傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，縱坐標(biāo) y 表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì) 點(diǎn)偏離平衡位置的位移，并規(guī)定在橫波中，位移向上時(shí)y取正值，向下時(shí) y取負(fù)值。在 xy平面上，畫出各個(gè)質(zhì)點(diǎn)平衡位置 x與各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移 y的各點(diǎn) (x， y)，用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來就得到了橫波的波形圖象，如圖 521 所示。 ⑴ 形狀：波的圖象的形狀是如圖 521所示的正弦曲線。 注意 y=cosx的圖象也是一條正弦曲線，因?yàn)樗梢詫懗?y=sin(x+2? )。 ⑵ 物理意義：表示介質(zhì)中沿波傳播方向上 各個(gè) 質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移。 ⑶ 應(yīng)用： 利用波的圖象通?？梢越鉀Q如下問題： ①?gòu)膱D象中可以看出波長(zhǎng) ? ； 波長(zhǎng)：波源振動(dòng)一個(gè)周期，波向前傳播的距離為一個(gè)波長(zhǎng)，即 ： ???x ； ②從圖象中可以看出各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅 A； ③從圖象中可以看出該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移； ④從圖象中可以看出各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的 速度方向 ； ⑤從圖象中可以看出各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的 加速度方向 ； ⑥ 從圖象中可以看出各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的 回復(fù)力方向 ； ⑦從圖象中可以間接地比較各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)速度、動(dòng)能、勢(shì)能、回復(fù)力、加速度等量的大??； 例 1 圖 522 為一列沿 x 軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波在某個(gè)時(shí)刻的波形圖，下列關(guān)于該列波的說法中正確的是（ ） A． 該簡(jiǎn)諧波的振幅是 4cm B．質(zhì)點(diǎn) P此時(shí)受到的回復(fù)力的方向向上 C． 該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)是 3m D．質(zhì)點(diǎn) P此時(shí)的加速度方向沿 y軸的負(fù)方向 解答：本題主要考查波的圖象的直接應(yīng)用 由圖象不難發(fā)現(xiàn)，該 簡(jiǎn)諧波的振幅、波長(zhǎng)分別為 4cm 和 2m，所以選項(xiàng) A正確，選項(xiàng) C錯(cuò)。 [來源 :] 質(zhì)點(diǎn)在做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，受到的回復(fù)力始終指向平衡位置，即 x 軸 ,而加速度的方向與回復(fù)力方向一致 ,所以加速度的方向也指向平衡位置 ,因此選項(xiàng) D正確 ,選項(xiàng) B 錯(cuò)。本題正確答案
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