機(jī)械振動機(jī)械波9-12

1、機(jī)械波及其圖像一、機(jī)械波1、定義：機(jī)械振動在 中傳播就形成機(jī)械波2、產(chǎn)生條件:(1)有作 的物體作為波源(2)有能傳播機(jī)械振動的 3、分類:橫波：質(zhì)點(diǎn)的 方向與波的 方向 凸起部分叫 ，凹下部分叫 縱波：質(zhì)點(diǎn)的 方向與波的 方向 .質(zhì)點(diǎn)分布密的叫 ,疏的部分叫 , 液體和氣體不能傳播橫波。二、機(jī)械波的傳播特點(diǎn) (1)機(jī)械波傳播的是振動形式和能量.質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做振動,并不隨波遷移，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。 (2)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同 (3)由波源向遠(yuǎn)處的各質(zhì)點(diǎn)都依次重復(fù)波源的振動三、波形圖與振動圖的區(qū)別聯(lián)系對比內(nèi)容振動圖象

2、波動圖象研究對象一個振動質(zhì)點(diǎn)傳播方向上一群質(zhì)點(diǎn)物理意義某質(zhì)點(diǎn)各個時刻相對平衡位置的位移某時刻各質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移圖像圖隨時間變化情況圖線隨時間延伸，原有部分圖形不變整個波形沿波的傳播方向平移，不同時刻波形不同圖像信息質(zhì)點(diǎn)振動周期、位移、振幅，速度和加速度方向機(jī)械波的波長和振幅，任一質(zhì)點(diǎn)此時刻位移、加速度方向等 四、波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動方向關(guān)系確定方法質(zhì)點(diǎn)帶動法（特殊點(diǎn)法）微平移法上下坡法同側(cè)法5、 波動問題的多解造成多解的原因：周期性、傳播的雙向性等 具體解決辦法：（1）由間距和波長關(guān)系求波長或由時間和周期關(guān)系求周期。 （2）波傳播的雙向性問題，即由根據(jù)波的特性相關(guān)知識解決所求問題。【

3、例題1】從t=0開始，經(jīng)過0.4s，質(zhì)點(diǎn)A完成了一次全振動，振動傳到E點(diǎn)，在介質(zhì)中形成的波形圖如圖所示，試畫出波傳到Q點(diǎn)時的波形圖。練習(xí)1：一列向右傳播的簡諧橫波，速度大小為0.6 m/s，P質(zhì)點(diǎn)橫坐標(biāo)x0.96 m，從圖中狀態(tài)開始計(jì)時，求：(1)經(jīng)過多長時間，P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷？(2)經(jīng)過多長時間，P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波峰？(3)P質(zhì)點(diǎn)剛開始振動時，運(yùn)動方向如何？0y/cm圖乙123450.2圖甲y/cm0x/cmP501001502000.2t/s【例題2】圖甲為一列簡諧橫波在t20s時的波形圖，圖乙為這列波中P點(diǎn)的振動圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是（ ） A.v2.5cm/s，向左傳

4、播 B.v5.0cm/s，向左傳播 C.v2.5cm/s，向右傳播 D.v5.0cm/s，向右傳播練習(xí)1：振源A帶動細(xì)繩振動，某時刻形成的橫波波形如圖甲所示，在波傳播到細(xì)繩上一點(diǎn)P時開始計(jì)時，則圖乙中能表示P點(diǎn)振動圖象的是( )練習(xí)2： 如圖甲為某波源的振動圖象圖乙是該波源產(chǎn)生的橫波在某時刻的波動圖，波動圖象的O點(diǎn)表示波源問： (1)這列波的波速多大？(2)若波向右傳播，當(dāng)波動圖中質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)平衡位置且向上運(yùn)動時，質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)經(jīng)過了多少路程？yxO·a·b·c·d【例題3】簡諧橫波某時刻的波形圖線如圖所示。由此圖可知A若質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動，則波是從左向右傳

5、播的B若質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動，則波是從左向右傳播的C若波從右向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)c向下運(yùn)動D若波從右向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)d向上運(yùn)動練習(xí)1：一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為2cm/s。t=0時刻該波剛好傳到P點(diǎn)，波形如圖所示。則： A該波的波長為3cm B該波剛傳到P點(diǎn)時，P點(diǎn)向上振動 C再經(jīng)過1.5s，質(zhì)點(diǎn)S開始振動，且振動方向向上 D當(dāng)質(zhì)點(diǎn)S第一次達(dá)到波谷位置時，質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置1一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖所示。則從圖中可以看出： A這列波的波長為5m B波中的每個質(zhì)點(diǎn)的振動周期為4s C若已知波沿x軸正向傳播，則此時質(zhì)點(diǎn)a向下振動 D若已知質(zhì)點(diǎn)b此時向上振動，則波是沿x軸負(fù)向傳播

6、的2如圖所示，位于介質(zhì)和分界面上的波源S，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則() Af12f2，v1v2 Bf1f2，v10.5v2 Cf1f2，v12v2 Df10.5f2，v1v23如圖是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度為160m/s，從此時起，圖中的P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先經(jīng)過平衡位置。那么下列說法中正確的是（ ）A這列波一定沿x軸正向傳播B這列波的頻率是32HzCt=025s時Q質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度都沿y軸負(fù)向Dt=025s時P質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度都沿y軸負(fù)向4一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M

7、點(diǎn)時波形如圖所示，再經(jīng)0.6 s，N點(diǎn)開始振動，則該波的振幅A和頻率f為()AA1 mf5 Hz BA0.5 mf5 HzCA1 mf2.5 Hz DA0.5 mf2.5 Hz5一列橫波沿x軸正向傳播，a、b、c、d為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個質(zhì)點(diǎn)的平衡位置某時刻的波形如圖甲所示，此后，若經(jīng)過周期開始計(jì)時，則圖乙描述的是 Aa處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像 Bb處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像 Cc處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像 Dd處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像6如圖所示，波源S1在繩的左端發(fā)出頻率為f1、振幅為A1的半個波形a；同時另一個波源S2在繩的右端發(fā)出頻率為f2、振幅為A2的半個波形b(f1f2)，P為兩個波源連線的中點(diǎn).下列說法正確的是(

8、 ) A.兩列波將同時到達(dá)P點(diǎn) B.兩列波在P點(diǎn)疊加時P點(diǎn)的位移最大可達(dá)A1A2 C.a的波峰到達(dá)S2時，b的波峰也恰好到達(dá)S1 D.兩列波相遇時，繩上位移可達(dá)A1A2的點(diǎn)只有一個，此點(diǎn)在P點(diǎn)的左側(cè)7如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線表示t=0時刻的波形，虛線表示t=0.7s時刻的波形。則這列波的 (A) 波長為4m (B) 周期可能為0.4s (C) 頻率可能為0.25Hz (D) 傳播速度可能約為5.7m/s8一列沿x軸傳播的簡諧橫波在某時刻波的圖象如圖所示，已知波速為20 m/s，圖示時刻x2.0m處的質(zhì)點(diǎn)振動速度方向沿y軸負(fù)方向，可以判斷 A、 質(zhì)點(diǎn)振動的周期為0.20s B

9、質(zhì)點(diǎn)振動的振幅為1.6cm C波沿x軸的正方向傳播 D圖示時刻，x1.5m處的質(zhì)點(diǎn)加速度沿y軸正方向9圖中，波源S從平衡位置y=0開始振動，運(yùn)動方向豎直向上（y軸的正方向），振動周期T=0.01s，產(chǎn)生的簡諧波向左、右兩個方向傳播，波速均為v=80m/s，經(jīng)過一段時間后，P、Q兩點(diǎn)已開始振動，已知距離SP=1.2m，SQ=2.6m，若以Q點(diǎn)開始振動的時刻作為計(jì)時零點(diǎn)，則振動圖象中，能正確描述P、Q兩點(diǎn)振動情況的是（ ）A甲為Q點(diǎn)的振動圖象 B乙為Q點(diǎn)的振動圖象C丙為P點(diǎn)的振動圖象 D丁為P點(diǎn)的振動圖象10、如圖甲所示為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在時刻t的波形圖，如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)b從時刻t開始

10、計(jì)時的vt圖象若設(shè)振動正方向?yàn)檠? y 軸方向，則下列說法中正確的是（ ） A該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播 B該簡諧橫波波速為0.4 m/s C在時刻t，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大D再經(jīng)過2s，質(zhì)點(diǎn)a隨波遷移0.8 m11圖示為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為2 m/s，則（ ） A質(zhì)點(diǎn)P此時刻的振動方向沿y軸負(fù)方向 BP點(diǎn)的振幅比Q點(diǎn)的小 C經(jīng)過t=4 s，質(zhì)點(diǎn)P將向右移動8 m D經(jīng)過t=4 s，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是0.4 m12一列簡諧橫波沿x軸傳播t =0時的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距l(xiāng)m，A點(diǎn)速度沿y軸正方向；t=002s時，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25m/sB此波沿x軸負(fù)方向傳播 C從t=0時起，經(jīng)過004s，質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1mD在t=004s時，質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置，速度沿y軸負(fù)方向13、兩列振幅、波長和波速都相同的簡諧波a和b分別沿x軸的正方向、負(fù)方向傳播，波速v200m/s，在t0時刻的部分波形如圖所示，那么在x軸上x450m的質(zhì)點(diǎn)P，經(jīng)最短時間t1出現(xiàn)位移最大值，經(jīng)最短時間t2出現(xiàn)位移最小值，則t1、t2分別是 A1.75s，1.25sB0.25s，0.75s C1.25s，0.75sD0.25s ，1.25s14一列簡諧橫波在t=0時刻的波