機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播-資料下載頁
2025-06-18 22:09本頁面
【正文】 定是4s C．波一定沿x軸正方向傳播 D．傳播速度一定是3cm/s 思路點(diǎn)撥：題目沒說明時(shí)間間隔與周期的關(guān)系及波的傳播方向，是典型的多解題。遇到類似波的多解題時(shí)，應(yīng)注意從波速方向、周期與題給時(shí)間關(guān)系、距離與波長的關(guān)系等因素全面加以分析?！ 〗馕觯簭膱D象可以直接讀出：該波的波長λ＝4cm，故選項(xiàng)A是正確的?！ ∮捎诓▌?dòng)圖象具有重復(fù)性，所以僅知道兩個(gè)時(shí)刻的波形而不知時(shí)間間隔與周期的關(guān)系， 周期的大小及波速均有一系列的可能值。 波可能沿x軸正方向傳播，也可能沿x軸負(fù)方向傳播，所以C選項(xiàng)錯(cuò)?！ ∪舨ǖ膫鞑シ较蜓豿軸正方向，則 傳播距離： 傳播的時(shí)間： ，即 速度： （n＝0，1，2，3…） 若波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，則 傳播距離： 傳播的時(shí)間： ，即 速度： ?。╪＝0，1，2，3…） 由上分析不難看出：周期等于4s只是它的一個(gè)可能值； 速度等于3cm/s也是它的一個(gè)可能值，故選項(xiàng)B、D不正確?！ 〈鸢福篈 總結(jié)升華：由于波傳播的雙向性和機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波的周期性決定了振動(dòng)和波的問題的解可能不惟一，當(dāng)題目對(duì)波的傳播方向、波長或周期的大小未加限定時(shí)，一般會(huì)出現(xiàn)多解。解這類問題，應(yīng)注意分別在兩種可能的傳播方向前提下，寫出波傳播時(shí)間與周期或波傳播距離與波長的通式，化簡后得到通解．舉一反三 【變式1】一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，、b兩處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖中a、b所示，則：（ ） A．該波的振幅可能是20cm B． C． m/s D．該波由a傳播到b可能歷時(shí)7s 答案：D 解析：題目中給出了兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，從圖中直接可以看出振動(dòng)的振幅為10cm， 周期為4s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 因?yàn)椴ㄊ茄刂鴄向b傳播，所以從振動(dòng)形式可以看出，b比a至少晚振動(dòng)3/4個(gè)周期， 滿足，（n=0，1，2……），可知選項(xiàng)D正確； 又，可得選項(xiàng)BC錯(cuò)誤?！ 咀兪?】在一列沿水平直線傳播的簡諧橫波上， m的B、C兩質(zhì)點(diǎn)，t1＝0時(shí)B、C兩質(zhì)點(diǎn)的位移為正的最大值，而且B、C間有一個(gè)波谷。當(dāng)t2＝ s時(shí)，B、C兩質(zhì)點(diǎn)的位置剛好在各自的平衡位置，并且這時(shí)B、C間呈現(xiàn)一個(gè)波峰和一個(gè)波谷，波谷離B點(diǎn)為波長的1/4。試求： （1）該簡諧橫波的周期、波速各為多少？ ?。?）若波速為27 m/s，則t3＝3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)方向怎樣？ 解析： ?。?）據(jù)題意作出t1＝0時(shí)刻B、C質(zhì)點(diǎn)間的波動(dòng)圖象如圖（甲）所示和t2＝ s的波動(dòng)圖象如圖（乙）所示： 由圖可知B、C質(zhì)點(diǎn)空間間距為波長，即λ=?！ ∮捎趥鞑シ较虿幻?，由（甲）波形變?yōu)椋ㄒ遥┎ㄐ未嬖趦煞N可能： 若波從B向C傳播，則經(jīng)時(shí)間，甲波變?yōu)橐也ǎ?， 所以 這時(shí)波速 其中n＝0，1，2，3… 同理，若波從C向B傳播，則有 所以 這時(shí)波速 其中n＝0，1，2，3… （2） 波速，滿足的通式，所以波是從B向C傳播的。 此時(shí)，則t3＝ s時(shí)刻C質(zhì)點(diǎn)在“效仿”前質(zhì)點(diǎn)Q在（甲）圖的振動(dòng)行為，C向上振動(dòng)。 總結(jié)升華：求解這類問題時(shí)，要特別注意由于波傳播的兩種可能方向和波形的空間重復(fù)性及質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期性引起的多解問題，避免漏解。
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