2018-2019学年高中物理鲁科版选修3-4（课件+教师用书）：第2章 章末分层突破 (2份打包)

章末分层突破 [自我校对] ①介质 ②相互作用 ③能量 ④垂直 ⑤共线 ⑥平衡位置 ⑦原介质 ⑧传播方向 ⑨继续传播 ⑩叠加 ⑪不同 __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 波的图象与振动图象的综合应用 求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法． 1．分清振动图象与波动图象．此问题最简单，只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波动图象，横坐标为t则为振动图象． 2．看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级． 3．找准波动图象对应的时刻． 4．找准振动图象对应的质点． 　图2­1甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，如图2­1乙为质点Q的振动图象，则(　　) 甲　　　　　　　　　乙 图2­1 A．t＝0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大 B．t＝0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴正方向传播了6 m D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cm E．根据甲、乙两个图象知，波的传播速度为40 m/s 【解析】　由图乙可知，t＝0.15 s时，质点Q在负向最大位移处，加速度达到正向最大，故A对．t＝0.10 s时，Q点正向y轴的负向运动，则知波沿x轴负方向传播，此时P点沿y轴向正向最大位移处运动．t＝0.15 s时，即经过Δt＝0.05 s＝＝40 m/s，E正确．T时，通过的路程不等于3倍振幅，故C、D错．根据甲图，λ＝8 m，根据乙图，T＝0.20 s，则v＝λ＝6 m．在t＝0.10 s时，质点P处在平衡位置和最大位移处之间，经过T内，波沿x轴负方向传播了，P点沿y轴负方向运动，故B对．从0.10 s到0.25 s，在Δt＝0.15 s＝ 【答案】　ABE 波的多解问题 波动图象的多解涉及： 1．波的空间的周期性 相距为波长整数倍的多个质点振动情况完全相同． 2．波的时间的周期性 波在传播过程中，经过整数倍周期时，其波的图象相同． 3．波的双向性． 4．介质中两质点间的距离与波长关系未定 在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定，就会形成多解，解题时若不能联想到所有可能情况，易出现漏解． 5．介质中质点的振动方向未定 在波的传播过程中，若某一质点振动方向未确定，则波的传播方向有两种．波源的振动要带动它左、右相邻质点的振动，波要向左、右两方向传播．波在介质中左、右同时传播时，关于波源对称的左、右两质点振动情况完全相同． 　如图2­2，简谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过Δt＝3 s，其波形如虚线所示．已知图中x1与x2相距1 m，波的周期为T，且2T＜Δt＜4T.则可能的最小波速为________ m/s，最小周期为________s. 图2­2 【解析】　由波形图可知波长λ＝7 m，所以Δx＝1 m＝ m/s＝5 m/s. ＝ s，可能的最小波速vmin＝ s＝ s＝1.4 s，周期的最小可能值Tmin＝)T，又由于2T＜Δt＜4T，所以周期的最大可能值Tmax＝)T或Δt＝(n＋λ，所以Δt＝(n＋ 【答案】　5　 　如图2­3所示，实线表示t时刻的波形曲线，虚线表示经过时间Δt时的波形曲线．已知波长为λ，试求波的传播速度． 图2­3 【解析】　此题没有给定波的传播距离，由实线波形和虚线波形相比较，在Δt时间内，波向右传播的距离可能是)λ，(k＝0,1,2，…)． 、…，即(k＋、、 则可以求出波的传播速度是一个通解： v1＝(k＝0,1,2，…)， ＝＝ 若波向左传播，其传播距离Δs＝λ(k＝0,1,2,3，…)． ＝)λ，所以v2＝λ、…，即(k＋λ、λ、 【答案】　若向右传播v1＝λ(k＝0,1,2,3，…) 若向左传播v2＝λ(k＝0,1,2,3，…) 解决波的多解问题的一般思路 (1)首先考虑双向性，若题目未告知波的传播方向或没有其他条件暗示，应首先按波传播的可能性进行讨论． (2)对设定的传播方向，确定Δt和T的关系，一般先确定最简单的情况，即一个周期内的情况，然后在此基础上加nT. (3)应注意题目是否有限制条件，如有的题目限制波的传播