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《4机械振动与机械波振动图像与波的图像及多解问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、三、振动图像与波的图像及多解问题一、振动图象和波的图象振动是一个质点随时间的推移而呈现的现象；波动是全部质点联合起来共同呈现的现象.简谐振动和其引起的简谐波的振幅、频率相同，二者的图象有相同的正弦（余弦）曲线形状，但二图象是有本质区別的。见表:振动图象波动图象研宄对象研宄內容一质点位移随的变化规律某时刻所有质点的规律画出图线物理意义表示某在各时刻的位移表示某各质点的位移图线变化随时间推移，图线延续，但已有图像形状。随时间推移，图象。一完整曲线占横坐标距离表751。表75个。【对应练习1】图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=lm处
2、的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）A.t=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大B.t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6mD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm【对应练习2】如图甲所示，为一列横波在t=0吋刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是()A.波沿x轴正方向传播B.波沿x轴负方叫传播C.波速为6m/sD.波速为4m/sy/cm-0.2y/cm-0-2【对应练习3】一列横波沿x轴正方向传播，a、b、c、
3、d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置后，若经过3/4周期开始计吋，则图2描述的是(A.a处质点的振动图象B.b处质点的振动图象C.c处质点的振动阁象D.d处质点的振动图象【对应练习4】图甲表示一简谐横波在t=20s时的波形图，图乙是该某时刻的波形如图1所示，此)列波中的质点P的振动图象，由甲、乙两图中所提供的信息可知这列波的传播速度以甲A.v=25cm/s,向左传播C.v=25cm/s.向右传播B.v=50cm/s,向左传播D.v=50cm/s，向右传播.二、波动图象的多解1、波的空间的周期性：相距为的多个质点振动情况完全相同.2、波的时间的周期性：
4、波在传播过程中，经过吋，其波的图象相同.3、波的双向性：波的传播方向及质点的振动方向不确定，要全面考虑。【解题思路】波的多解问题常常求解波速。常常根据波速的两个表达式v=x/t=A/T,建立等式方程。考虑波的多解问题，也即考虑^^入七^,或1=111>1()。其屮x()常写为四分之儿X的形式，to常写为四分之儿T的形式。同吋根据图像得出X和T的大小。最后联立方程求解。【题目形式】常常结合已知图像的不同进行分类：①己知两个质点的振动图像；②已知两个时刻的波形图；③己知一个质点的振动图像和某一时刻的波形图。【对应练习题1】一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10
5、.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则（）.A.该波的振幅可能足20cmB.该波的波长可能是8.4mC.该波的波速可能是10.5m/sD.该波由a传播到b可能历时7s【对应练习题2】下阁为一列沿x轴负方叫传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s,则（）A.波的周期为2.4sB.在t=0.9s时，P点沿y轴正方向运动C.经过0.4s,P点经过的路程为4m【对应练习题3】如图实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象.求:（1）波传播的可能距离；（2）可能的周期；（3）可能的波速；距离
6、、周期、波速D.在t=0.5s时，Q点到达波峰位置【对应练习题4】如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图像，该波巾A传向B,两质点沿波的传播方㈦上的距离Ax=4.0m,波长大于3.Om，求这列波的波速.【课后练习】1、如图所示为一列简谐横波的图象，波速为4m/s,以下所给的结论中错误的是（）A.振源振动的频率为2HzB.若质点6Z比质点先回到平衡位置，则波沿;v轴负方向传播C.图示吋刻质点《、/?、c的回复力大小之比为2:1:3D.经过0.5s,质点c通过的路程为15cm,质点么A通过的路程均不等于15cm2、有一列简谐横波在弾性介质屮沿％轴正方向以速率^
7、=5.0m/s传播，时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是（）y/mvA.该列波的波长为0.5m，频率为5HzB.Z=0.1s时，波形沿x轴正方向移动0.5mC.r=0.1s时，质点A的位置坐标为（1.25m,0）D.f=0.1s时，质点4的速度为零3、平衡位置处于坐标原点的波源S在＞，轴上振动，产生频率为50Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100m/s.平衡位置在x轴上的P、0两个质点随波源振动着，P,0的x轴坐标分别为xP=3.5m、—3m.当S位移为负且向一y方向运动时，P、2两质点的（）A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、
8、速度方向州同B.位移方向相反、速度方向相反D.位移方
