《高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第8點(diǎn) 振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像同現(xiàn)時(shí)的應(yīng)對(duì)策略素材 滬科版選修3-4(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第8點(diǎn) 振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像同現(xiàn)時(shí)的應(yīng)對(duì)策略素材 滬科版選修3-4(通用)(3頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第8點(diǎn) 振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像同現(xiàn)時(shí)的應(yīng)對(duì)策略
振動(dòng)圖像描述一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律.波動(dòng)圖像是描述某一時(shí)刻參與波動(dòng)的所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布.兩類圖像非常形似,當(dāng)同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)題目中,會(huì)令很多同學(xué)手足無措,此時(shí)我們可以這樣應(yīng)對(duì):
(1)首先識(shí)別哪一個(gè)是波動(dòng)圖像,哪一個(gè)是振動(dòng)圖像,兩者間的聯(lián)系紐帶是周期和振幅.
(2)再確定振動(dòng)圖像所指的零時(shí)刻的波形圖,然后確定振動(dòng)圖像所描述的質(zhì)點(diǎn),在波動(dòng)圖上的位置及其他問題.
對(duì)點(diǎn)例題 一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播,圖1甲是t=1 s時(shí)的波形圖,圖乙是波中某振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)圖線(兩圖用同一時(shí)間作起點(diǎn)),則圖乙可能是圖甲中哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振
2、動(dòng)圖線( )
圖1
A.x=0處的質(zhì)點(diǎn)
B.x=1 m處的質(zhì)點(diǎn)
C.x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)
D.x=3 m處的質(zhì)點(diǎn)
解題指導(dǎo) 當(dāng)t=1 s時(shí),由題圖乙振動(dòng)圖線可知,質(zhì)點(diǎn)在平衡位置,正要沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng);由圖甲波動(dòng)圖線知O點(diǎn)在平衡位置,正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),所以選A.
答案 A
易錯(cuò)辨析 很多同學(xué)在判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向時(shí),容易把這兩種圖像混淆.在波動(dòng)圖像中要根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系判斷;在振動(dòng)圖像中,只需沿著時(shí)間軸觀察質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向即可.
1.如圖2(a)所示為一列簡諧波在某時(shí)刻的波形圖.圖(b)表示傳播該波的介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)在此后的一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖像,則(
3、)
圖2
A.若波沿x軸正方向傳播,則圖(b)為質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖像
B.若波沿x軸正方向傳播,則圖(b)為質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖像
C.若波沿x軸負(fù)方向傳播,則圖(b)為質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)圖像
D.若波沿x軸負(fù)方向傳播,則圖(b)為質(zhì)點(diǎn)d的振動(dòng)圖像
答案 BD
解析 本題考查對(duì)波動(dòng)圖像和振動(dòng)圖像的理解.由圖(a)知,此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、c處在最大位移處,因此從此時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)a、c的振動(dòng)圖像應(yīng)是余弦圖線,由此排除了選項(xiàng)A、C.
若波沿x軸正方向傳播,由“上下坡”法可知質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)刻向上振動(dòng).同理,若波沿x軸負(fù)方向傳播,則質(zhì)點(diǎn)d此時(shí)刻也應(yīng)向上振動(dòng),即從此時(shí)刻起的以后一段時(shí)間里質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像都與圖(b)
4、吻合.故正確選項(xiàng)為B、D.
2.如圖3甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖像.從該時(shí)刻起( )
圖3
A.經(jīng)過0.35 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離
B.經(jīng)過0.25 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大小質(zhì)點(diǎn)P的加速度
C.經(jīng)過0.15 s時(shí),波沿x軸的正方向傳播了3 m
D.經(jīng)過0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向
答案 AC
解析 由振動(dòng)圖像可判定t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng),則機(jī)械波向右傳播.經(jīng)0.35 s,即經(jīng)1T時(shí),P點(diǎn)在波峰,故Q距平衡位置的距離小于P到平衡位置的距離,A對(duì);經(jīng)0.25 s,即經(jīng)1T時(shí),P在波谷,Q的加速度小于P的加速度,B錯(cuò)誤;波速v== m/s=20 m/s,所以經(jīng)0.15 s波沿x軸的正方向傳播的距離s=vΔt=20×0.15 m=3 m,C對(duì);Q點(diǎn)在圖示時(shí)刻向上振動(dòng),經(jīng)半個(gè)周期,其運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,D錯(cuò).