12.2波的图像

《12.2波的图像》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、航帆教育随堂知识题库波的图像例1：一列横波在某时刻的波形图如图所示．（1）若此时刻质点a的振动方向向下，则波向什么方向传播？（2）若波向右传播，此时刻d点向什么方向振动？选题目的：由具体波形图确定波的传播情况解析：（1）取和a点相邻的两个点b．c．若a点此时刻向下振动，则b点应是带动a点振动的，c点应是在a点带动下振动的．所以b点先振动，其次是a．c两点．因此，波是向左传播的．（2）取和d点相邻的一个点e．由于波向右传播，所以d点应该比e点先振动起来，e点是在d点带动下振动起来的．所以d点此时刻应该向下振动．我们再通过下面的

2、例题将两者的方向关系归纳为两种处理方法例2:如图所示是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d……h等质点这一时刻的速度方向．选题目的：由波形图确定波中质点的运动情况．解析：方法1：波的成因法．波动过程中介质质点的运动特点可用三句话来描述，即先振动的质点带动后振动的质点，后振动的质点重复前面质点的振动，后面振动质点的振动状态落后于先振动的质点；概括起来就是“带动．重复．落后”．质点c和g此时在最大位移处，速度为零，无所谓速度方向，利用波的成因法，以此时最大位移处的c为参照点，d的振动落后c，要跟着到最大位移处，所以速

3、度向下，e、f依次跟上，速度都向下；b的振动超前c，已从负的最大位移回报，所以速度向上，a超前b，速度也向上；同理以g为参照点，可知h点速度向上．方法2：逆向描波法．手握一支笔，在波形图线上逆着波的传播方向复描该波形，复描时笔尖沿波形向上经过的质点，此刻均向上振动；复描时笔尖沿波形向下经过的质点，此刻均向下运动（波峰．波谷点除外），这种方法也叫“走波法”．如图所示是一列向右传播的波，故从右向左复描该波，很容易得知h点向上运动，f、e、d向下运动，a、b向上运动．利用逆向描波法来判定速度方向比较简单．例3：某一简谐横波在t＝0

4、时刻的波形图如图的实线所示．若波向右传播，画出T/4后和T/4前两个时刻的波的图象．选题目的：利用已知条件画出波的图象解析：根据t＝0时刻波的图象及传播方向，可知此时刻A、B、C、D、E、F各质点在该时刻的振动方向，由各个质点的振动方向可确定出经T/4后时刻各个质点所在的位置，将这些点所在位置用平滑曲线连接起来，便可得到经T/4后时刻的波的图象．如图中的虚线（a）所示．同样道理，各个质点的振动方向可确定出T/4前时刻各个质点所在位置，于是便可得到T／4前时刻的波的图象．如图中虚线（b）所示．若波向左传播，同样道理可以画出从t

5、＝0时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图象．例4：一列横波沿绳子向右传播，某时刻形成如图所示的凸凹形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点．A．它们的振幅相同B．其中D、F速度方向相同C．其中A、C速度方向相同D．从此时算起，B比C先回到平衡位置选题目的：由波形图判断波中质点的运动情况．解析：波源振动，绳上各质点都做受迫振动，不计传播中的能量损耗，各质点的振幅相同，则A对．波向右传播，则波源在左侧，离波源远的质点落后并重复离波源近的质点的振动，由此可知此时质点A正向下振动，C点随质点B向上振，D点随C点向上振，

6、F点随E点向下振，则A与C，D与F的振动方向均相反，则B、C错，而质点B、C都向上振，都要先到最大位移处再回到平衡位置，但C落后于B5航帆教育随堂知识题库，则B比C先回到平衡位置，答案为A、D．例5：如图所示为一列横波的波形图象，已知质点A的振动方向向下，试确定波的传播方向．选题目的：考查利用横波图像判断波的传播情况．解析：波是振动在介质中的传播而形成的，后面的质点总是跟随前面的质点振动，即后面的质点总比前面的质点“晚”一点，A点现在向下运动，与它相邻的左面的质点在它的下方，说明左边是“前面”．而它右边的质点（例如P点）在它

7、的上方，说明P点是它的“后面”．因此可以判定波的实际传播方向是向右．例6：一列简谐横波在轴上的传播，波的传播速度为50m/s，方向向右，已知t=0时刻的波形如下图所示，画出t=0.5s的波形图．　选题目的：考查对波的传播规律及波形图的掌握．解析：根据t=0时刻的波形图象，使波的图象整体向右移动一段距离vΔt=50×0.5m=25m，并按原规律把前面的补齐，就得到了t=0.5s时刻的波形图，如下图所示．例7：如图是一列简谐横波在某时刻的波形曲线，已知图中a点正向y轴正方向振动，试判断图中a、b、c三个质点通过平衡位置的先后顺序

8、．选题目的：考查机械波中质点的运动情况．解析：由于a点向y轴正方向振动，可判断出波应向x轴负方向传播，根据波的传播方向可以确定b点向y轴正方向振动，c点向y轴负方向振动，又因为简谐波中各质点振动周期相同，所以c点小于1/4周期时间即通过平衡位置，b点则恰好用时1/4周期，而a点用时超过1/