第七章 微专题23 振动图像和波的图像的综合问题（课件PPT）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

第七章　机械振动和机械波 微专题23　振动图像和波的图像的综合问题 返回导航 第1轮 物理 第七章　机械振动和机械波 返回导航 第1轮 物理 第七章　机械振动和机械波 返回导航 第1轮 物理 第七章　机械振动和机械波 返回导航 第1轮 物理 第七章　机械振动和机械波 返回导航 第1轮 物理 第七章　机械振动和机械波 返回导航 第1轮 物理 第七章　机械振动和机械波 返回导航 第1轮 物理 第七章　机械振动和机械波 返回导航 第1轮 物理 第七章　机械振动和机械波 返回导航 第1轮 物理 第七章　机械振动和机械波 返回导航 第1轮 物理 第七章　机械振动和机械波 微专题23 返回导航 第1轮 物理 第七章　机械振动和机械波 谢谢观看！ 振动图像 波的图像 图像 物理意义 表示某质点各个时刻的位移 表示某时刻各质点的位移 图像 信息 (1)质点振动周期 (2)质点振幅 (3)各时刻质点位移 (4)各时刻速度、加速度方向 (1)波长、振幅 (2)任意一质点在该时刻的位移 (3)任意一质点在该时刻加速度方向 (4)传播方向、振动方向的互判 振动图像 波的图像 图像 变化 随时间推移，图像延续，但已有形状不变 随时间推移，图像沿传播方向平移 形象 比喻 记录着一个人一段时间内活动的录像带 记录着许多人某时刻动作、表情的集体照片 微点一　已知波的图像判定振动图像 波的传播方向与质点的振动方向的判断方法 上下坡法 沿波的传播方向，上坡时质点向下振动，下坡时质点向上振动． 同侧法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧． 微平移法 将波形图沿传播方向进行微小平移，再由x轴上某一位置的两波形曲线上的点来判定． (2021·山东等级考)(多选)一列简谐横波沿x轴传播．如图所示，实线为t1＝2 s时的波形图，虚线为t2＝5 s时的波形图．以下关于O处质点在平衡位置附近的振动图像，可能正确的是(　　) AC　解析：由于机械波的传播方向不清楚，所以需要考虑方向的不确定性．若机械波沿x轴正方向传播，则在t1＝2 s时O点振动方向竖直向上，传播时间Δt＝t2－t1＝3 s满足Δt＝ eq \f(3,4) T＋nT(n＝0，1，2，3…)，解得T＝ eq \f(12,4n＋3) s(n＝0，1，2，3…)，n＝0时，解得周期T＝4 s，故A正确，B错误；若机械波沿x轴负方向传播，则在t2＝5 s时O点处于波谷，Δt＝ eq \f(1,4) T＋nT(n＝0，1，2，3…)，解得T＝ eq \f(12,4n＋1) s(n＝0，1，2，3…)，n＝0时，解得周期T＝12 s，故C正确，D错误． 微点二　两种图像的综合应用 (2018·全国卷Ⅰ)一列简谐横波在t＝ eq \f(1,3) s时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点；图乙是质点Q的振动图像．求： 甲　　　　 　　乙 (1)波速及波的传播方向； (2)质点Q的平衡位置的x坐标． [审题指导] 提取关键词语 挖掘隐藏信息 图甲的18 cm 波长为36 cm “t＝ eq \f(1,3) s”及图乙 图乙中t＝ eq \f(1,3) s时，质点Q向y轴正方向运动，则波向x轴负方向传播 P与Q两点平衡位置的距离ΔxQP＝xQ－xP＝vΔt “t＝ eq \f(1,3) s”及图甲 y轴截距为－ eq \f(A,2) 需应用位移表达式y＝A sin ( eq \f(2π,T) t) ＝A sin (πt)，结合x＝vt计算出P点、Q点平衡位置的x坐标 答案：(1)18 cm/s　波沿x轴负方向传播　(2)9 cm 解析：(1)由图甲可以看出，该波的波长为λ＝36 cm； 所以由图乙可以看出，周期为T＝2 s， 所以波速为v＝ eq \f(λ,T) ＝18 cm/s① 由图乙知，当t＝ eq \f(1,3) s时，质点Q向上运动，结合图甲可得，波沿x轴负方向传播． (2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ.由图甲知，x＝0处y＝－ eq \f(A,2) ＝A sin (－30°)， 因此xP＝ eq \f(30°,360°) λ＝3 cm② 由图乙知，在t＝0时，质点Q处于平衡位置，经Δt＝ eq \f(1,3) s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有 xQ－xP＝vΔt＝6 cm③ 由②③式得，质点Q的平衡位置的x坐标为xQ＝9 cm. $