機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波

1、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波第1頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四一、簡(jiǎn)諧振動(dòng)第2頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本概念1.定義： （1）在研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)所說(shuō)的位移的起點(diǎn)都必須在平衡位置處。（2）回復(fù)力是一種效果力。是振動(dòng)物體在沿振動(dòng)方向上所受的合力。（3）“平衡位置”不等于“平衡狀態(tài)”。平衡位置是指回復(fù)力為零的位置，物體在該位置所受的合外力不一定為零。（4）F=-kx是判斷振動(dòng)是不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的充分必要條件第3頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征與判斷2 (1)從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)有： 往復(fù)性；周期性；對(duì)稱(chēng)性。（2）

2、從動(dòng)力學(xué)角度看，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)所受到的回復(fù)力F其方向總與位移x的方向相反，總指向平衡位置；其大小與質(zhì)點(diǎn)的位移x的大小成正比，即F=kx第4頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四（3）通?？梢岳煤?jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征去判斷某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是否是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其具體的判斷方法是分為兩個(gè)步驟： 首先找到運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，即運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所達(dá)到的受到的合力為零的位置，以該位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向過(guò)立坐標(biāo)； 其次是在質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到一般位置（坐標(biāo)值為x）處時(shí)所受到的回復(fù)力F，如F可表為F=kx 則該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，第5頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四幾個(gè)重要的物理量間

3、的關(guān)系3、 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的位移x、回復(fù)力F、加速度a、速度v這四個(gè)矢量的相互關(guān)系。（1）由定義知：Fx，方向相反。（2）由牛頓第二定律知：Fa，方向相同。（3）由以上兩條可知：ax，方向相反。（4）v和x、F、a之間的關(guān)系最復(fù)雜：當(dāng)v、a（F）同向時(shí),v一定增大當(dāng)v、a （F）反向時(shí),v一定減小第6頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量4、（1）振幅A是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量。（2）周期T是描述振動(dòng)快慢的物理量。（頻率f=1/T 也是描述振動(dòng)快慢的物理量）周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身的因素決定,叫固有周期。任何簡(jiǎn)諧振動(dòng)都有共同的周期公式:（其中

4、m是振動(dòng)物體的質(zhì)量，k是回復(fù)力系數(shù)，即簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的判定式F= -kx中的比例系數(shù),對(duì)于彈簧振子k就是彈簧的勁度系數(shù),對(duì)其它簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)它就不再是彈簧的勁度系數(shù)了)第7頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖象5.正（余）弦圖線(xiàn)。由圖線(xiàn)可以求出周期、振幅、各時(shí)刻的位移大小及速度方向、加速度方向等。6. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中（不計(jì)阻力時(shí)）機(jī)械能守恒，mv2/2 + kx2/2 = kA2/2x增大，v減??； x最大，v=0； x=0，v最大。在平衡位置動(dòng)能最大，勢(shì)能最小。在最大位移處，勢(shì)能最大，動(dòng)能最小第8頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四彈簧振子二、典型的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1

5、.（1）周期:周期與振幅無(wú)關(guān),只由振子質(zhì)量m和彈簧的勁度系數(shù)k決定.（2）可以證明，豎直放置的彈簧振子的振動(dòng)也是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期公式也是（3）在水平方向上振動(dòng)的彈簧振子的回復(fù)力是彈簧的彈力；在豎直方向上振動(dòng)的彈簧振子的回復(fù)力是彈簧彈力和重力的合力。第9頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四單擺2.（1）單擺振動(dòng)的回復(fù)力是重力的切向分力，不能說(shuō)成是重力和拉力的合力。在平衡位置振子所受回復(fù)力是零，但合力是向心力，指向懸點(diǎn)，不為零。（2）當(dāng)單擺的擺角很小時(shí)（小于5）時(shí)，單擺的周期T與擺球質(zhì)量m、振幅A都無(wú)關(guān)。其中l(wèi)為擺長(zhǎng)，表示從懸點(diǎn)到擺球質(zhì)心的距離，要區(qū)分?jǐn)[長(zhǎng)和擺線(xiàn)長(zhǎng)。（3）小球在光滑

6、圓弧上的往復(fù)滾動(dòng)，和單擺完全等同. 只要擺角足夠小，這個(gè)振動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。這時(shí)周期公式中的l應(yīng)該是圓弧半徑R和小球半徑r的差。 （4）秒擺的周期為2秒第10頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四受迫振動(dòng)與共振三、1.受迫振動(dòng)物體在驅(qū)動(dòng)力(即周期性外力)作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng).物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與物體的固有頻率無(wú)關(guān)。物體做受迫振動(dòng)的振幅由驅(qū)動(dòng)力頻率和物體的固有頻率共同決定：兩者越接近，受迫振動(dòng)的振幅越大，兩者相差越大受迫振動(dòng)的振幅越小。2.共振當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率跟物體的固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。共振曲線(xiàn)受迫振動(dòng)的振幅ffA0利用共振的有：

7、共振篩、轉(zhuǎn)速計(jì)、微波爐、打夯機(jī)、跳板跳水、打秋千 防止共振的有：機(jī)床底座、航海、軍隊(duì)過(guò)橋、高層建筑、火車(chē)車(chē)廂第11頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四gk015.2008年高考理綜四川延考區(qū)卷14 1光滑的水平面疊放有質(zhì)量分別為m和m/2的兩木塊，下方木塊與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上，如圖所示。已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為f，為使這兩個(gè)木塊組成的系統(tǒng)象一個(gè)整體一樣地振動(dòng)，系統(tǒng)的最大振幅為： （ ） A B C D m/2mkC第12頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四m/2mk解：當(dāng)最大振幅為A時(shí)，對(duì)小木塊有對(duì)整體有選項(xiàng)C正確第13頁(yè)

8、，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四028.上海普陀區(qū)08年1月期末調(diào)研試卷18 2、質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)將擺球懸掛在懸點(diǎn)O作簡(jiǎn)諧振動(dòng),則這個(gè)單擺的振動(dòng)周期T_；若在懸點(diǎn)O處固定另一個(gè)正電荷，如圖所示，則該單擺的振動(dòng)周期將_。（填“變大”、“變小”或“不變”）不變+O第14頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四007.東北師大附中0708學(xué)年上學(xué)期二摸7、 3在豎直平面內(nèi)有一段光滑圓弧軌道MN，它所含的度數(shù)小于5。P是MN的中點(diǎn)，也是圓弧的最低點(diǎn)。在NP間的一點(diǎn)Q和P之間搭一光滑斜面并將其固定將兩個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）同

9、時(shí)分別從Q點(diǎn)和M點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，則兩個(gè)小滑塊第一次相遇時(shí)的位置（ ）A一定在斜面PQ上的一點(diǎn) B一定在PM上的一點(diǎn) C一定在P點(diǎn) D不知道斜面PQ的長(zhǎng)短，無(wú)法判斷MNPQA 等時(shí)圓第15頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四062.北京市海淀區(qū)二模反饋題164如圖（甲）所示是用沙擺演示振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置，沙擺的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)在木板上留下圖示的痕跡。圖（乙）是兩個(gè)沙擺在各自板上形成的曲線(xiàn)，若板N1和板N2拉動(dòng)的速度v1和v2的關(guān)系為v2=2v1，則板N1和板N2上曲線(xiàn)所代表的振動(dòng)周期T1和T2的關(guān)系為 ( ) AT2=T1 BT2=2T1 CT2=4T1 DT2=T

10、1/4O（乙）ON1N2OOv（甲）解：D第16頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四圖乙），由圖可知，兩單擺擺長(zhǎng)之比 5.(2) 有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”,他們通過(guò)校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 并由計(jì)算機(jī)繪制了T2L圖象，如圖甲所示去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線(xiàn)是 （選填“A”或“B”）.另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖象( 如059.江蘇南通市2008屆第三次調(diào)研測(cè)試 12.(2) 0 L/mT2/s2B圖甲A-2t/sy/cm01234-42ba圖乙

11、B4 : 9 第17頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四052.2008年北京東城區(qū)第一次模擬試題206我國(guó)探月的“嫦娥工程”已啟動(dòng)，在不久的將來(lái)，我國(guó)宇航員將登上月球。假如宇航員在月球上測(cè)得擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺做小振幅振動(dòng)的周期為T(mén)，將月球視為密度均勻、半徑為r的球體, 則月球的密度為 ( ) A BC D B第18頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四002.南京師大08屆物理之友力學(xué) 綜合(二)20 7、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上，上端與物體A連接，物體A又與一跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，繩另一端懸掛著物體B，B的下面又掛著物體C，A、B

12、、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)剪斷B和C之間的繩子，則A和B將做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。已知物體A質(zhì)量為3m，B和C質(zhì)量均為2m，A和B振動(dòng)的振幅為d。試求：（1）物體A振動(dòng)的最大速度；（2）振動(dòng)過(guò)程中，繩對(duì)物體B的最大拉力和最小拉力。BCA第19頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四BCA解： （1）繩剪斷前，彈簧伸長(zhǎng)量為x1，剪斷后，在振動(dòng)的平衡位置，彈簧壓縮x2，由于x1=x2，兩個(gè)狀態(tài)的彈性勢(shì)能相等（振動(dòng)的振幅 d=x1+x2）；由機(jī)械能守恒定律，有：解得第20頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四BA（2）B振動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)拉力最大為F1；振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)拉力最小為F2；B在振

13、動(dòng)過(guò)程的最低點(diǎn)：對(duì)B :對(duì)A :解得：B在振動(dòng)過(guò)程的最高點(diǎn)：對(duì)B :解得：第21頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四二、波的圖像第22頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四波的圖象（1）形狀：波的圖象的形狀是正（余）弦曲線(xiàn)。（2）意義：波的圖象反映的是波的傳播過(guò)程中某一 時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于各自的平衡位置的位移情況。（3）作用：利用波的圖象通?？梢越鉀Q如下問(wèn)題： 直接：波長(zhǎng) 、 振幅A；偏離平衡位置的位移； 間接：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?。?已知傳播方向，可由圖象判斷各質(zhì)點(diǎn)該時(shí)刻的振動(dòng)方向以及下一時(shí)刻的波形； 已知波的

14、傳播速度大小，更可利用圖象所得的相關(guān)信息進(jìn)一步求得各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期和頻率； 第23頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四（4）波的圖象的畫(huà)法波的圖象中，波的圖形、波的傳播方向、某一介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向，這三者中已知任意兩者，可以判定另一個(gè)。 （口訣為: 沿著波的傳播方向,“風(fēng)吹小樹(shù)倒” ）第24頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四已知質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向1、一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，則:（ ） A、此波向x軸負(fù)方向傳播；B、質(zhì)點(diǎn)C此時(shí)向下運(yùn)動(dòng)；C、質(zhì)點(diǎn)C將比B先回到平衡位置；D、質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零。OxyBECDHGFI

15、A C第25頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四2一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播。t0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距1m，A點(diǎn)的振動(dòng)速度沿y軸正方向；t0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處。由此可知 （ ）（A）此波的傳播速度為12.5m/s（B）此波沿x軸正方向傳播（C）從t0時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)0.04s，質(zhì)點(diǎn)A沿波的傳播方向遷移了1m（D）在t0.04s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置，速度沿y軸正方向 x yABOD第26頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四 3圖為用閃光照相機(jī)拍攝的一張沿x軸正方向傳播的機(jī)械波的照片, 如果閃光時(shí)間隔為 , 且不大于波的周期，

16、分析照片可知，此波的周期可能是（ ）yxOA B1sC D2sD第27頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四gk001.2008年高考理綜全國(guó)卷.16 4一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，周期為T(mén)，t0時(shí)刻的波形如圖所示。此時(shí)平衡位置位于x3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為 xa2.5 m和 xb5.5 m，則 （ ）（A）當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰在波谷（B）當(dāng)tT/4時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)（C）當(dāng)t3T/4時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)（D）在某一時(shí)刻，a、b兩質(zhì)點(diǎn) 的位移和速度可能相同01234567x/mba2-2yC第28頁(yè)，共52頁(yè)，20

17、22年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四多解問(wèn)題 5、一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t0 時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線(xiàn)所示，t0.2s 時(shí)刻的波形如圖中的虛線(xiàn)所示，則（ ）A質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右B波的周期可能為0.27sC波的頻率可能為1.25HzD波的傳播速度可能為20m/s0y/mx/m 6P 241812C第29頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四思考題.2008年高考物理上海卷22 6（12分）有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v2.5m/s。在t0時(shí)兩列波的波峰正好在x2.5m處重合，如圖所示。（1）求兩列波的周期Ta和Tb；（2）求t0時(shí)兩列波的波峰

18、重合處的所有位置；y/m-1.52.5x/mba第30頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四（3）辯析題：分析和判斷在t0時(shí)是否存在兩列波的波谷重合處。某同學(xué)分析如下：既然兩列波的波峰與波峰存在重合處，那么波谷與波谷重合處也一定存在。只要找到這兩列波半波長(zhǎng)的最小公倍數(shù)，即可得到波谷與波谷重合處的所有位置，你認(rèn)為該同學(xué)的分析正確嗎？若正確，求出這些位置；若不正確，指出錯(cuò)誤處并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由。第31頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四解：（1）從圖中可以看出兩列波的波長(zhǎng)分別為 a2.5m，b4.0m，因此它們的周期分別為 （2）4n2.5(nm)，式中n和m都是

19、正整數(shù)，兩列波的最小公倍數(shù)為S20m，所以每隔20 m又會(huì)重合，所有重合處的位置為x（2.5 20k）m，k0，1，2， 3， 得 3n5m，n5，m3， 第32頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四（3）該同學(xué)的分析不正確。要找兩列波的波谷與波谷重合處，必須從波峰重合處出發(fā),找到這兩列波半波長(zhǎng)的整數(shù)倍恰好相等的位置。設(shè)距離x2.5m為L(zhǎng)處兩列波的波谷與波谷相遇,并設(shè)式中m、n均為正整數(shù)只要找到相應(yīng)的m、n即可將a2.5m，b4.0m代入并整理，得由于上式中m、n在整數(shù)范圍內(nèi)無(wú)解，所以不存在波谷與波谷重合處。第33頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四7（12分

20、）有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v2.5m/s。在t0時(shí)，兩列波的波峰正好在x2.5m處重合，如圖所示。（1）求兩列波的周期Ta和Tb。（2）求t0時(shí)，兩列波的波峰重合處的所有位置。（3）辨析題：分析并判斷在t0時(shí)是否存在兩列波的波谷重合處。 某同學(xué)分析如下：既然兩列波的波峰存在重合處，那么波谷與波谷重合處也一定存在。只要找到這兩列波半波長(zhǎng)的最小公倍數(shù)，即可得到波谷與波谷重合處的所有位置。 你認(rèn)為該同學(xué)的分析正確嗎？若正確，求出這些點(diǎn)的位置。若不正確，指出錯(cuò)誤處并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由。第34頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四三、振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像第3

21、5頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四振動(dòng)圖象和波的圖象物理意義不同：振動(dòng)圖象表示同一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移；波的圖象表示介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的位移。圖象的橫坐標(biāo)的單位不同：振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間；波的圖象的橫坐標(biāo)表示距離。從振動(dòng)圖象上可以讀出振幅和周期； 從波的圖象上可以讀出振幅和波長(zhǎng)。 第36頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的比較振動(dòng)圖象波動(dòng)圖象圖象橫坐標(biāo)時(shí)間質(zhì)點(diǎn)的平衡位置研究對(duì)象一個(gè)質(zhì)點(diǎn)介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)物理意義反映某一個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律反映某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移值的波形圖象提供的物理信息

22、振幅、周期；任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移、加速度、振動(dòng)方向；振幅、波長(zhǎng)；該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移、加速度；已知波的傳播方向可確定該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，反之亦然。圖象的變化（T/4后的圖象）原圖象延伸T/4圖象沿傳播方向平移/40ty0 xyv0 xyv0tyT第37頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四054.08年北京市海淀區(qū)一模試卷171. 一列橫波在x軸上傳播，圖（甲）為t=1.0s時(shí)的波動(dòng)圖像，圖（乙）為介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。對(duì)該波的傳播方向和傳播波速度的說(shuō)法正確的是 （ ） A沿+x方向傳播，波速為4.0m/s B沿- x方向傳播， 波速為4.0m/sC沿+ x方向傳播，波速為2

23、.5m/s D沿- x方向傳播，波速為2.5 m/sP圖(甲)x/m1234y/cm00.2-0.20.50圖(乙)t/s1.0y/cm0.2-0.2解: 由圖乙, t=1.0s時(shí)P的振動(dòng)方向向下, 所以波沿- x方向傳播. B第38頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四2如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象,乙圖為參與波動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則下列判斷正確的是（ ）A該波傳播的速度為4m/sB該波的傳播方向沿x軸正方向C經(jīng)過(guò)0.5s時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向向前傳播2mD該波在傳播過(guò)程中若遇到3m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象甲1 2 3 4 5x/m

24、y/m0.2-0.2POO1y/mt/s0.50.2-0.2乙解：=4m，T=1sv=/T=4m/st=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向向下,所以該波的傳播方向沿-x方向A D第39頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四 3（3）（本題4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度 v = 2m/s試回答下列問(wèn)題： 寫(xiě)出 x = 1.0 m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式； 求出 x = 2.5m 處質(zhì)點(diǎn)在 0 4.5s 內(nèi)通過(guò)的路程及t = 4.5s時(shí)的位移05x/my/cm-50.51.01.52.02.53.0 解： 波長(zhǎng) = 2.0m，周期T

25、= /v = 1.0s，振幅A = 5cm，則y = 5sin(2t) cmn = t/T = 4.5，則4.5s內(nèi)路程s = 4nA = 90cm；x = 2.5m處質(zhì)點(diǎn)在t = 0時(shí)位移為y =5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y = - 5cm第40頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四4 如圖甲所示是t =1.0 s 時(shí)向x軸負(fù)方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波的圖象，已知波速v = 1.0m / s 則 x =1.0m 處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象是圖乙中的 ( ) B. C. D. 0t/sy/cm61242-2-40t/sy/cm61242-2-4圖乙0

26、x/my/cm612t=1.0s42-2-4圖甲1A第41頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四 5、一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖所示, 波速為0.6m/s，P點(diǎn)的橫坐標(biāo)x = 0.96m，從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，此時(shí)波剛好傳到C點(diǎn)。 （1）此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)方向和質(zhì)點(diǎn)B的加速度方向 是怎樣的？ （2）經(jīng)過(guò)多少時(shí)間P點(diǎn)第二次到達(dá)波峰？ （3）畫(huà)出P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)后的振動(dòng)圖象。 0 x/my/cm0.12A0.24vBCP第42頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四0 x/my/cm0.12A0.24vBCP解：（1）均沿y軸正方向（2）由圖像可知，波長(zhǎng)波的

27、周期波從該時(shí)刻傳播到P經(jīng)歷的時(shí)間P開(kāi)始向下振動(dòng)，第二次到達(dá)波峰經(jīng)歷時(shí)間 所以t = t1 + t2 = 1.9s（3） 如右圖示0t/sy/cm0.20.4第43頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四gk005.2008年高考江蘇卷12B. (1)6.B（選修模塊34）一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t0時(shí)刻的波形如圖甲所示圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示質(zhì)點(diǎn)N的振幅是 m，振動(dòng)周期為 s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn) （從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填）的振動(dòng)圖象該波的波速為 m/s24y/mt/s00.8-0.8乙13甲2.0 x/mKMN00.8-0.81.01.5y/m0.5L0.84L0.

28、5解見(jiàn)下頁(yè)第44頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則L質(zhì)點(diǎn)正在平衡位置向上振動(dòng)，解析：從甲、乙圖可看出波長(zhǎng)=2.0m，周期T= 4s，振幅A = 0.8m；乙圖中顯示t=0時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng)，波速v =/T=0.5m/s；24y/mt/s00.8-0.8乙13甲2.0 x/mKMN00.8-0.81.01.5y/m0.5L第45頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)1分，星期四gk007.2008年高考理綜天津卷21 7一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線(xiàn)由a向b傳播，相距10.5m的a、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20cmB該波的波長(zhǎng)可能是8.4mC該波的波速可能是10.5 m/sD該波由a傳播到b可能歷時(shí)7st/sb0y/cm10-1012345aD解見(jiàn)下頁(yè)