.振動圖像和波動圖像

1、 振動圖象和波的圖象振動圖象和波的圖象 波動圖象與振動圖象的比較波動圖象與振動圖象的比較055. 08年佛山市教學質量檢測（二）年佛山市教學質量檢測（二）14(1) 006. 江蘇南通江蘇南通08屆第一次基礎調研測試屆第一次基礎調研測試12B （1）054. 08年北京市海淀區(qū)一模試卷年北京市海淀區(qū)一模試卷17043. 南通、揚州、泰州三市南通、揚州、泰州三市08屆第二次調研測試屆第二次調研測試 12.(2)007. 東北師大附中東北師大附中0708學年上學期二摸學年上學期二摸9、 046. 南京市南京市2008屆第一次模擬考試屆第一次模擬考試 13. (3) 067. 廣州市重點中學廣州市重

2、點中學0708學年度第三次質檢學年度第三次質檢 3014. 山東泰安市山東泰安市07年第一輪質量檢測年第一輪質量檢測15 gk005. 2008年高考江蘇卷年高考江蘇卷12B. (1)gk007. 2008年高考理綜天津卷年高考理綜天津卷21 gk010. 2008年高考理綜四川卷年高考理綜四川卷19 058. 08年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學情況調查年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學情況調查(二二)13.(2) 振動圖象和波的圖象振動圖象和波的圖象振動圖象和波的圖象從圖形上看好象沒有什么區(qū)別振動圖象和波的圖象從圖形上看好象沒有什么區(qū)別, ,但實際上它們有本質的區(qū)別。但實際上它們有本質的區(qū)別。物理意義不同：

3、振動圖象表示同一質點在不同時刻物理意義不同：振動圖象表示同一質點在不同時刻的位移；波的圖象表示介質中的各個質點在同一時刻的位移；波的圖象表示介質中的各個質點在同一時刻的位移。的位移。圖象的橫坐標的單位不同：振動圖象的橫坐標表圖象的橫坐標的單位不同：振動圖象的橫坐標表示時間；波的圖象的橫坐標表示距離。示時間；波的圖象的橫坐標表示距離。從振動圖象上可以讀出振幅和周期；從振動圖象上可以讀出振幅和周期；從波的圖象上可以讀出振幅和波長。從波的圖象上可以讀出振幅和波長。 波動圖象與振動圖象的比較波動圖象與振動圖象的比較振動圖象振動圖象波動圖象波動圖象圖象圖象橫坐標橫坐標時間時間質點的平衡位置質點的平衡位置

4、研究對象研究對象一個質點一個質點介質中的各個質點介質中的各個質點物理意義物理意義反映某一個質點相對平衡位置反映某一個質點相對平衡位置的位移隨時間的變化規(guī)律的位移隨時間的變化規(guī)律反映某一時刻介質中各質點相反映某一時刻介質中各質點相對平衡位置的位移值的波形對平衡位置的位移值的波形圖象提供圖象提供的物理信的物理信息息振幅、周期；任一時刻質點的振幅、周期；任一時刻質點的位移、加速度、振動方向；位移、加速度、振動方向；振幅、波長；該時刻各質點的振幅、波長；該時刻各質點的位移、加速度；已知波的傳播位移、加速度；已知波的傳播方向可確定該時刻各質點的振方向可確定該時刻各質點的振動方向，反之亦然。動方向，反之亦

5、然。圖象的變圖象的變化（化（T/4后后的圖象）的圖象）原圖象延伸原圖象延伸T/4圖象沿傳播方向平移圖象沿傳播方向平移/4形象比喻形象比喻拍一個人做廣播操的錄像拍一個人做廣播操的錄像拍許多人做廣播操的一張照片拍許多人做廣播操的一張照片0ty0 xyv0 xyv0tyT055.08年佛山市教學質量檢測（二）年佛山市教學質量檢測（二）14(1) 14.（1）（）（6分）（選做，適合選修分）（選做，適合選修34的同學）圖的同學）圖2為圖為圖1所示波的振源的振動圖像。根據(jù)圖示信息回所示波的振源的振動圖像。根據(jù)圖示信息回答下列問題：該波的波長為答下列問題：該波的波長為 、波速、波速是是 ，振源振動的位移隨

6、時間變化的關系式，振源振動的位移隨時間變化的關系式是是 。20 300 x/cmy/cm40105015-15圖圖110 150t/10-3 sy/cm2052515-15圖圖2【解析解析】本小題考查對】本小題考查對振動圖像和波動圖像的理解振動圖像和波動圖像的理解和對波動規(guī)律的數(shù)學表達能力，考查理解能力。和對波動規(guī)律的數(shù)學表達能力，考查理解能力。0.4m20m/sy0.15sin100t（m）006.江蘇南通江蘇南通08屆第一次基礎調研測試屆第一次基礎調研測試12B （1）12. B.（1） （模塊（模塊3-4試題）試題）（1）一列簡諧橫波沿）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是軸傳播，圖甲是t =

7、 3s時的時的波形圖，圖乙是波上波形圖，圖乙是波上x2m處質點的振動圖線則該處質點的振動圖線則該橫波的速度為橫波的速度為 m/s，傳播方向為，傳播方向為 0t/sy/cm41 2 35圖乙圖乙0 x /my/cm41 2 35圖甲圖甲解：解：=4m T=4s v=/ T =1m/s由圖乙得：由圖乙得： x2m處質點在處質點在t = 3s 時的位移為時的位移為0, 振動振動方向為方向為+y方向，方向， 如甲圖藍線所示，如甲圖藍線所示，所以該橫波的傳播方向為所以該橫波的傳播方向為-x方向。方向。1X軸負軸負方向方向054.08年北京市海淀區(qū)一模試卷年北京市海淀區(qū)一模試卷1717. 一列橫波在一列橫

8、波在x軸上傳播，圖（甲）為軸上傳播，圖（甲）為t=1.0s時的波時的波動圖像，圖（乙）為介質中質點動圖像，圖（乙）為介質中質點P的振動圖像。對該的振動圖像。對該波的傳播方向和傳播波速度的說法正確的是波的傳播方向和傳播波速度的說法正確的是 （ ） A沿沿+x方向傳播，波速為方向傳播，波速為4.0m/s B沿沿- x方向傳播，方向傳播， 波速為波速為4.0m/sC沿沿+ x方向傳播，波速為方向傳播，波速為2.5m/s D沿沿- x方向傳播，波速為方向傳播，波速為2.5 m/sP圖圖(甲甲)x/m1 2 3 4y/cm00.2-0.20.50圖圖(乙乙)t/s1.0y/cm0.2-0.2解解: 1.

9、0sm,04 T. m/s04.Tv 由圖乙由圖乙, t=1.0s時時P的振動方向向下的振動方向向下, 所以波沿所以波沿- x方向傳播方向傳播. B(2)一列沿一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在軸正方向傳播的簡諧橫波，在xl=2m和和x2=5m處的兩質點的振動圖象如圖所示，求：處的兩質點的振動圖象如圖所示，求：波的頻率；波的頻率；波的傳播速度。波的傳播速度。x1-1 y/cmt/s41021365x2(2) 解：解：f=1/T=0.25HZ依題意，依題意， )n(xx4112 fv 143 nv043.南通、揚州、泰州三市南通、揚州、泰州三市08屆第二次調研測試屆第二次調研測試 12.(2)0

10、07.東北師大附中東北師大附中0708學年上學期二摸學年上學期二摸9、 9如圖所示，甲圖為沿如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象時刻的波動圖象,乙圖為參與波動的質點乙圖為參與波動的質點P的振動的振動圖象，則下列判斷正確的是圖象，則下列判斷正確的是（ ）A該波傳播的速度為該波傳播的速度為4m/sB該波的傳播方向沿該波的傳播方向沿x軸正方向軸正方向C經(jīng)過經(jīng)過0.5s時間時間,質點沿波的傳播方向向前傳播質點沿波的傳播方向向前傳播2mD該波在傳播過程中若遇到該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物，能發(fā)生的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象明顯的衍射現(xiàn)象甲甲1 2

11、3 4 5 x/my/m0.2-0.2POO1y/mt/s0.50.2-0.2乙乙解：解：=4m，T=1sv=/T=4m/st=0時刻時刻,質點質點P的振動方向向下的振動方向向下,所以該波的傳播方向沿所以該波的傳播方向沿-x方向方向A D046.南京市南京市2008屆第一次模擬考試屆第一次模擬考試 13. (3) 13（3）（）（本題本題4分）如圖所示是一列沿分）如圖所示是一列沿x軸正方軸正方向傳播的簡諧橫波在向傳播的簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖，已知波的傳時刻的波形圖，已知波的傳播速度播速度 v = 2m/s試回答下列問題：試回答下列問題： 寫出寫出 x = 1.0 m 處質點的振動函數(shù)

12、表達式；處質點的振動函數(shù)表達式； 求出求出 x = 2.5m 處質點在處質點在 0 4.5s 內(nèi)通過的路程及內(nèi)通過的路程及t = 4.5s時的位移時的位移05x/my/cm-50.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 解：解： 波長波長 = 2.0m，周期周期T = /v = 1.0s，振幅振幅A = 5cm，則則y = 5sin(2t) cmn = t/T = 4.5，則，則4.5s內(nèi)路程內(nèi)路程s = 4nA = 90cm；x = 2.5m處處質點在質點在t = 0時位移為時位移為y =5cm，則經(jīng)過則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，個周期后與初始時刻相同，經(jīng)經(jīng)4.5個周期后該質點位移個

13、周期后該質點位移y = - 5cm067.廣州市重點中學廣州市重點中學0708學年度第三次質檢學年度第三次質檢 33 如圖甲所示是如圖甲所示是t =1.0 s 時向時向x軸負方向傳播的平面軸負方向傳播的平面簡諧波的圖象，已知波速簡諧波的圖象，已知波速v = 1.0m / s 則則 x =1.0m 處處的質點的振動圖象是圖乙中的的質點的振動圖象是圖乙中的 ( ) B. C. D. 0t/sy/cm61242-2-40t/sy/cm61242-2-4圖乙圖乙0 x/my/cm612t=1.0s42-2-4圖甲圖甲1A014.山東泰安市山東泰安市07年第一輪質量檢測年第一輪質量檢測15 15. 一列

14、向右傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖一列向右傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖所示所示, 波速為波速為0.6m/s，P點的橫坐標點的橫坐標x = 0.96m，從圖示，從圖示時刻開始計時，此時波剛好傳到時刻開始計時，此時波剛好傳到C點。點。 （1）此時刻質點）此時刻質點A的運動方向和質點的運動方向和質點B的加速度方向的加速度方向 是怎樣的？是怎樣的？ （2）經(jīng)過多少時間）經(jīng)過多少時間P點第二次到達波峰？點第二次到達波峰？ （3）畫出）畫出P質點開始振動后的振動圖象。質點開始振動后的振動圖象。 0 x/my/cm0.12A0.24vBCP0 x/my/cm0.12A0.24vBCP解：解： （1）均

15、沿）均沿y軸正方向軸正方向（2）由圖像可知，波長）由圖像可知，波長m240. 波的周期波的周期s40m/s6m240.vT 波從該時刻傳播到波從該時刻傳播到P經(jīng)歷的時間經(jīng)歷的時間s21m/s60m240m9601.t P開始向下振動，第二次到達波峰經(jīng)歷時間開始向下振動，第二次到達波峰經(jīng)歷時間 s.Tt704312 所以所以t = t1 + t2 = 1.9s（3） 如右圖示如右圖示0t/sy/cm0.20.4gk005.2008年高考江蘇卷年高考江蘇卷12B. (1)12.B（選修模塊（選修模塊34）一列沿著一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在軸正方向傳播的橫波，在t0時刻的波形時刻的波形如圖甲所

16、示圖甲中某質點的振動圖象如圖乙所如圖甲所示圖甲中某質點的振動圖象如圖乙所示質點示質點N的振幅是的振幅是 m，振動周期為，振動周期為 s，圖乙表示質點圖乙表示質點 （從質點（從質點K、L、M、N中選填）中選填）的振動圖象該波的波速為的振動圖象該波的波速為 m/s24y/mt/s00.8-0.8乙乙13甲甲2.0 x/mKMN00.8-0.81.01.5y/m0.5L0.84L0.5解見下頁解見下頁甲圖波形圖中，波向甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則軸正方向傳播，則L質點正質點正在平衡位置向上振動，在平衡位置向上振動，解析：解析： 從甲、乙圖可看出從甲、乙圖可看出波長波長=2.0m，周期，周期T

17、= 4s，振幅，振幅A = 0.8m；乙圖中顯示乙圖中顯示t=0時刻該質點處于平衡位置向上振動，時刻該質點處于平衡位置向上振動，波速波速v =/T=0.5m/s；24y/mt/s00.8-0.8乙乙13甲甲2.0 x/mKMN00.8-0.81.01.5y/m0.5Lgk007.2008年高考理綜天津卷年高考理綜天津卷21 21一列簡諧橫波沿直線由一列簡諧橫波沿直線由a向向b傳播，相距傳播，相距10.5m的的a、b兩處的質點振動圖象如圖中兩處的質點振動圖象如圖中a、b所示，則所示，則 （ ）A該波的振幅可能是該波的振幅可能是20cmB該波的波長可能是該波的波長可能是8.4mC該波的波速可能是該

18、波的波速可能是10.5 m/sD該波由該波由a傳播到傳播到b可能歷時可能歷時7st/sb0y/cm10-101 2345aD解見下頁解見下頁t/sb0y/cm10-101 2345a【解析】【解析】 從兩個質點的振動圖像中直接可以看出振動從兩個質點的振動圖像中直接可以看出振動的振幅為的振幅為A=10cm，周期，周期T=4s，A錯誤，錯誤，因為波是沿著因為波是沿著a向向b傳播，所以從振動形式可以看出傳播，所以從振動形式可以看出，b比比a至少晚振動至少晚振動3/4個周期，滿足個周期，滿足T)n(t43 （n=0，1，2）m51043.)n(s m3442 n m/s34510 n.Tv （n=0，1，2）可得可得BC錯，錯，D正確。正確。058. 08年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學情況調查年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學情況調查(二二)13.(2) 13（2）（）（6分）（供選修分）（供選修3-4考生作答）考生作答）一簡諧橫波沿一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在軸正方向傳播，在t=0時刻的波形如圖