教育专题：01习题课波动问题的解题方法.ppt

武汉二中武汉二中 丁汝辉丁汝辉http:/【导语导语】波在传播波在传播（匀速）（匀速）的过程中的过程中，介质中各质，介质中各质点在平衡位置附近做简谐运动点在平衡位置附近做简谐运动（变速）（变速）；质点每振；质点每振动动一个周期一个周期，波形沿传播方向平移，波形沿传播方向平移一个波长一个波长，质点，质点振动振动在时间上的周期性在时间上的周期性与波形平移与波形平移在空间上的周期在空间上的周期性性相对应。因此相对应。因此，我们可以从波动的信息中了解振，我们可以从波动的信息中了解振动，也可以从振动的信息中认识波动。波动问题就动，也可以从振动的信息中认识波动。波动问题就是研究是研究波动与振动、波动与波动波动与振动、波动与波动之间的关系。之间的关系。http:/类型一类型一 t 时刻的波形时刻的波形 t 时刻质点的振动方向时刻质点的振动方向 特点：特点：传播方向的双向性导致多解。传播方向的双向性导致多解。方法：方法：带动法带动法 若波向右传播，则右跟左若波向右传播，则右跟左 若波向左传播，则左跟右若波向左传播，则左跟右http:/【例例1】一列在竖直方向振动的简谐横波，波长为一列在竖直方向振动的简谐横波，波长为，沿，沿+x方向传方向传播播 ，某一时刻，在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点，某一时刻，在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点 中，中，任取相邻的两点任取相邻的两点P1、P2，已知，已知P1的的x坐标小于坐标小于P2的的x的坐标，则的坐标，则 A若若 ，则，则P1向下运动，向下运动，P2向上运动向上运动 B若若 ，则，则P1向上运动，向上运动，P2向下运动向下运动 C若若 ，则，则P1向上运动，向上运动，P2向下运动向下运动 D若若 ，则，则P1向下运动，向下运动，P2向上运动向上运动（AC）http:/【例例2】一列简谐横波沿一列简谐横波沿x轴传播轴传播，波长为，波长为1.2m，振幅为，振幅为A。当。当坐标为坐标为x=0处质点的位移为处质点的位移为 且向且向y轴负方向运动时，坐标为轴负方向运动时，坐标为x=0.4m处质点的位移为处质点的位移为 。当坐标为。当坐标为x=0.2m处的质点位于平处的质点位于平衡位置且向衡位置且向y轴正方向运动时轴正方向运动时 ，x=0.4m处质点的位移和运动方处质点的位移和运动方向分别为向分别为 A ，沿，沿y轴正方向轴正方向 B ，沿，沿y轴负方向轴负方向 C ，沿，沿y轴正方向轴正方向 D ，沿，沿y轴负方向轴负方向（C）x=1/3http:/类型二类型二 t 时刻的波形时刻的波形 t+t 时刻的波形时刻的波形 特点：特点：波长一定，周期性和传播方向的双向性导致多解。波长一定，周期性和传播方向的双向性导致多解。方法：方法：1、整体波形平移法、整体波形平移法 空间的周期性，空间的周期性，先求波速，后求周期。，先求波速，后求周期。2、质点振动分析法、质点振动分析法 时间的周期性，时间的周期性，先求周期，后求波速。，先求周期，后求波速。http:/【例例3】一列横波在某时刻一列横波在某时刻t 1的波形如图所示的实线，虚线是它的波形如图所示的实线，虚线是它在在t 2=（t 10.05）s时的图象时的图象 ，这列波的波速，这列波的波速v 和频率和频率f 可能是可能是 Av=100m/s，f=25Hz Bv=40m/s，f=5Hz Cv=120m/s，f=15Hz Dv=280m/s，f=35Hz（BC D）http:/（D）【例例4】图示为一列沿图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时时刻的波形图刻的波形图，虚线为，虚线为t0.6s时的波形图时的波形图，波的周期，波的周期T0.6s，则，则 A波的周期为波的周期为2.4s B在在t0.9s时，时，P点沿点沿y轴正方向运动轴正方向运动 C经过经过0.4s，P点经过的路程为点经过的路程为4m D在在t0.5s时，时，Q点到达波峰位置点到达波峰位置http:/类型三类型三 振动图象（或质点振动情况）振动图象（或质点振动情况）t 时时 刻的波动图象刻的波动图象 特点：特点：周期性和传播方向的双向性导致多解。周期性和传播方向的双向性导致多解。方法：方法：带动法、波形平移法带动法、波形平移法 http:/【例例5】一列简谐横波沿直线传播，该直线上的一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相两点相距距4.42m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两两点处质点的振动曲线从图示可知点处质点的振动曲线从图示可知 A此列波的频率一定是此列波的频率一定是10Hz B此列波的波长一定是此列波的波长一定是0.1m C此列波的传播速度可能是此列波的传播速度可能是34m/s Da点一定比点一定比b点距波源近点距波源近（AC ）abhttp:/（ACD ）【例例6】如图，一列沿如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波，波速为速为2m/s，在波的传播方向上两质点，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距的平衡位置相距0.4m（小（小于一个波长），当质点于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点在波峰位置时，质点b在在x轴下方与轴下方与x轴相距轴相距1cm的位置，则的位置，则 A此波的周期可能为此波的周期可能为0.6s B此波的周期可能为此波的周期可能为1.2s C从此时刻起经过从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置点可能在波谷位置 D从此时刻起经过从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置点可能在波峰位置0.30.15http:/【变式变式】一根拉紧的水平弹性长绳上的一根拉紧的水平弹性长绳上的a、b两点两点 ，相距，相距14.0m，b点在点在a点的右侧，当一列简谐波沿此长绳向右传点的右侧，当一列简谐波沿此长绳向右传播时播时，若，若a点的位移达到正向极大时点的位移达到正向极大时，b点的位移恰好为点的位移恰好为零，且向下运动。经过零，且向下运动。经过1.00s后，后，a点的位移为零，且向下点的位移为零，且向下运动，而运动，而b点的位移恰好达到负向极大，则这列简谐波的点的位移恰好达到负向极大，则这列简谐波的波速可能等于波速可能等于 A4.67m/s B6m/s C10m/s D14m/s（AC ）http:/武汉二中武汉二中 丁汝辉丁汝辉http:/