315波動圖象和振動圖象的綜合應用

波動圖象和振動圖象的綜合應用主講人：戴林明高中物理微課一、振動圖象與波動圖象的比較波的振動圖象與波動圖象雖然形狀相同，但所研究的對象、意義、特點等有所不同．所以，要掌握兩者的區別，及在某些情況下兩者的相互轉化．

兩種圖象比較內容振動圖象波動圖象研究對象某一振動質點沿波傳播方向所有質點圖象意義某一質點位移隨時間變化規律某時刻所有質點相對平衡位置的位移圖象特點

兩種圖象比較內容振動圖象波動圖象圖象信息(1)周期、振幅(2)各時刻質點的位移(3)速度、加速度的方向(1)波長、振幅(2)任意一質點該時刻的位移(3)任意一質點在該時刻加速度的方向圖象變化隨時間推移圖象延續，但已有形狀不變隨時間推移，圖象沿傳播方向平移一個完整曲線對應橫坐標一個周期一個波長例1.(2008年高考江蘇卷)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t＝0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質點的振動圖象如圖乙所示．質點N的振幅是________m，振動周期為________s，圖乙表示質點________(從質點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為________m/s.解析：從甲、乙圖可看出波長λ＝2.0m，周期T＝4s，振幅A＝0.8m；乙圖中顯示t＝0時刻該質點處于平衡位置向上振動，甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則L質點正在平衡位置向上振動，波速v＝λ/T＝0.5m/s.答案：0.8

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L

0.5二、質點振動方向與波傳播方向的互判圖象方法(1)微平移法：沿波的傳播方向將波的圖象進行一微小平移，然后由兩條波形曲線來判斷．例如：波沿x軸正向傳播，t時刻波形曲線如圖中實線所示．將其沿v的方向移動一微小距離Δx，獲得如圖中虛線所示的圖線．可以判定：t時刻質點A振動方向向下，質點B振動方向向上，質點C振動方向向下．圖象方法(2)“上、下坡”法：沿著波的傳播方向看，上坡的點向下振動，下坡的點向上振動，即“上坡下、下坡上”．例如：圖中，A點向上振動，B點向下振動，C點向上振動．(3)逆向描跡法：逆著波的傳播方向用鉛筆描波形曲線，筆頭向上動，質點的振動方向就向上，筆頭向下動，質點的振動方向就向下．(4)同側法：質點的振動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側．如圖所示.例2．簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，已知此時質點F沿y軸負方向運動，則(

)A．此波向x軸負方向傳播B．質點D此時向下運動C．質點E的振幅為零D．質點B將比C先回到平衡位置解析：選AB.根據F點的振動方向可判斷波沿x軸負方向傳播，波上任意質點的振幅都相等．(2009年高考福建卷)圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質點，Q是平衡位置為x＝4m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象，則(

)例3三、波動圖象和振動圖象的綜合應用A．t＝0.15s時，質點Q的加速度達到正向最大B．t＝0.15s時，質點P的運動方向沿y軸負方向C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質點P通過的路程為30cm【解析】由質點Q的振動圖象可知，t＝0.15s時，Q正處于最大負位移處，加速度達到正向最大，選項A對；t＝0.10s時，Q正處于平衡位置向下運動，故波是向左傳播的，所以t＝0.15s時，質點P運動方向沿y軸負方向，選項B對；由圖象可知，波長【答案】

AB同學們，再見！【關鍵詞】