機(jī)械波和波的圖象-在線瀏覽
2025-01-12 13:06本頁面
【正文】 ＋ 1 m / s 當(dāng) n ＝ 0 時， v ＝ 4. 5 m / s ， A 正確 ． 8． (2020年廣東省茂名市高三第一次模擬考試 )在均勻介質(zhì)中 ， 各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上 ， 相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為 s， 如圖所示 ． 振動從質(zhì)點(diǎn) 1開始向右傳播 ，質(zhì)點(diǎn) 1開始振動時的速度方向豎直向上 ． 經(jīng)過時間 t， 前 13個質(zhì)點(diǎn)第一次形成如圖所示的波形 ． 求： (1)這列波的周期； (2)這列波的傳播速度大小 ． 解析： ( 1 ) 根據(jù)機(jī)械波傳播的規(guī)律可知，經(jīng)過時間 t 第 17 個質(zhì)點(diǎn)開始振動，則 t ＝ 2T ，解得： T ＝t2. ( 2 ) 由圖象可知， λ ＝ 8s ， 根據(jù) v ＝λT得 v ＝16st. 答案： ( 1 ) t2 ( 2 ) 16s t 9． (拓展探究題 )一列簡諧波沿 x軸正方向傳播 ， t＝ 0時波形如圖 (甲 )所示 ． 已知在 s末 ， A點(diǎn)恰第四次 (圖中為第一次 )出現(xiàn)在波峰 ， 求： (1)該簡諧波周期 、 波速分別為多少 ？ (2)x＝ 5 m處的質(zhì)點(diǎn) P第一次出現(xiàn)波峰的時間為多少 ？ (3)如果以該機(jī)械波傳到質(zhì)點(diǎn) P開始計時 ， 請在圖 (乙 )中畫出 P點(diǎn)的振動圖象 ， 并標(biāo)明必要的數(shù)字 ， 至少畫出一個周期的圖象 ． 解析： ( 1 ) 波長 λ ＝ 2 m ，周期 T ＝t3＝0. 63 s ＝ 0 . 2 s ，波速 v ＝λT＝20. 2 m / s ＝ 10 m / s. ( 2 ) t ＝ 0 時刻波峰在 A 點(diǎn)，沿波的傳播方向 A 點(diǎn)距離 P 點(diǎn)為 Δx ＝ 5 m － 0. 5 m ＝ 4. 5 m ， 那么波峰傳到 P 點(diǎn)的時間為 t ′ ＝Δxv＝4. 510 s ＝ 0. 45 s. ( 3 ) 如圖所示 答案： 見解析 。2020高三物理復(fù)習(xí)課件 （ 導(dǎo)與練福建 ） 第 11章 第三課時 機(jī)械波和波的圖象 ( 對應(yīng)學(xué)生用書第 150 頁 ) 1． 理解機(jī)械波的產(chǎn)生條件和形成過程 ． 2． 理解波的圖象的意義 ， 結(jié)合振動圖象和波的圖象綜合分析有關(guān)問題 ． 3． 知道波的疊加原理 、 波的干涉和衍射現(xiàn)象 ． 了解多普勒效應(yīng) ． ( 對應(yīng)學(xué)生用書第 150 ～ 151 頁 ) 1． 機(jī)械波的形成和傳播特點(diǎn) (1)機(jī)械波的產(chǎn)生 ① 機(jī)械振動在 介質(zhì) 中的傳播形成機(jī)械波 ． ② 產(chǎn)生的條件： ， ． (2)機(jī)械波的分類 ① 橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向 垂直 的波 ． 有波峰和波谷 ． ② 縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在 同一直線上 的波 ． 有密部和疏部 ． (3)機(jī)械波的特點(diǎn) ① 每一質(zhì)點(diǎn)都以各自的 平衡位置 為中心做振動 ， 質(zhì)點(diǎn)并不隨波而遷移 ， 傳播的是波源的振動 形式 和振動 能量 ． ② 后一質(zhì)點(diǎn)的振動總是 落后 于帶動它的前一質(zhì)點(diǎn)的振動 ， 且每個質(zhì)點(diǎn)起振方向與波源起振方向 相同 ． ③ 介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動周期 (頻率 )都與波源的振動周期 (頻率 )相同 ． (4)描述機(jī)械波的物理量 ① 波長：沿著波的傳播方向 ， 兩個相鄰的 、 相對平衡位置的位移和振動方向總是相同 的質(zhì)點(diǎn)間的距離 ． 在波的傳播方向上 ， 對于橫波 ， 相鄰的 兩個波峰 (或相鄰的兩個波谷 )之間的距離等于一個波長 ． 對于縱波 ， 相鄰的兩個 疏部 (或 密部 )之間的距離等于一個波長 ． ② 波速：波在介質(zhì)中傳播的速度 ． 表達(dá)式 v＝ . ③ 頻率：波的頻率始終等于波源的振動頻率 ， 也是所有質(zhì)點(diǎn)的振動頻率 ． ④ 三者關(guān)系： v＝ λf， f和 v決定 λ. 機(jī)械波的波速只與介質(zhì)有關(guān) ， 而頻率則由波源決定 ． 注意波速與質(zhì)點(diǎn)振動速度不是同一概念 ． 2 ． 波特有的現(xiàn)象 ( 1 ) 波的獨(dú)立傳播與疊加原理 兩列波在空間相遇時保持原有的特性 ( 如 f 、 A 、 λ 、 振動方向 、 傳播方向 ) ， 而不相干擾 ，在兩列波重疊的區(qū)域里 ， 任何一個質(zhì)點(diǎn)同時參與兩種振動 ， 其振動位移等于這兩列波分別引起的位移的矢量和 ． ( 2 ) 波的干涉 波的干涉是兩列波在特定條件下的疊加 ． ① 產(chǎn)生干涉的必要條件 ： 兩列波的 頻率 相同 ． ② 現(xiàn)象 ： 兩列波相遇時 ， 某些區(qū)域總是振動 加強(qiáng) ， 某些區(qū)域總是振動 減弱 ， 且加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互 間隔 ． ③ 加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū) ： 振動完全相同的兩列波 ， 某點(diǎn)到兩波源間的距離之差 Δx 滿足 ： Δx ＝ nλ ， 則是加強(qiáng)區(qū) ， Δx ＝ ( 2n ＋ 1 )λ2， 則是減弱區(qū) ． (3)衍射 ① 現(xiàn)象：波穿過小孔或繞過 障礙物 ， 進(jìn)入陰影區(qū)內(nèi) ． ② 明顯衍射的條件是：障礙物或孔的尺寸比波長 小 或者跟波長 相差不多 ． (4)多普勒效應(yīng) 由于 波源 和觀察者之間有相對運(yùn)動而使觀察者接收到的 頻率 發(fā)生變化的現(xiàn)象 ． 如果二者相互接近 ， 觀察者接收到的頻率 變大 ． 如果二者相互遠(yuǎn)離 ， 觀察者接收到的頻率 變小 ． (1
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