選修3－4模塊總結提升01/312/311.振動圖象與波圖象特點振動圖象和波圖象問題分析圖象名稱對比內容振動圖象波圖象研究對象單個振動質點連續介質中大量質點橫坐標軸時間介質中各質點平衡位置與所選坐標原點距離(即質點平衡位置坐標)縱坐標軸振動質點對平衡位置位移同一時刻各質點對平衡位置位移3/31圖象名稱對比內容振動圖象波圖象研究對象單個振動質點連續介質中大量質點物理意義描述一個振動質點位移隨時間改變規律．能直觀表示一個振動質點在一段時間內運動情況描述介質中大量質點在某一時刻位移隨質點平衡位置改變情況．能直觀表示一列波在某時刻波形兩個相鄰峰值間距離等于質點振動周期，顯示出振動時間對稱性等于一個波長，顯示出振動時間對稱性4/31圖象名稱對比內容振動圖象波圖象研究對象單個振動質點連續介質中大量質點圖象隨時間改變伴隨時間推移，圖象將沿著橫坐標軸方向延伸，但原有圖象不發生改變伴隨時間推移，波圖象將沿波傳輸方向平移．且每經一個周期，圖象又恢復原來形狀圖象顯示主要物理量①由縱軸坐標可知振幅；②由橫軸坐標可知周期；③由圖象切線斜率可知速度大小及方向改變情況；④由位移改變情況可知加速度大小及方向改變情況①由縱軸坐標可知振幅；②由橫軸坐標可知波長；③可依據波傳輸方向確定各質點某時刻運動方向；也可依據某質點運動方向確定波傳輸方向；④由位移情況可確定介質中各質點在某一時刻加速度大小及方向情況5/312.求解波動圖象與振動圖象綜合類問題可采取“一分、一看、二找”方法：(1)分清振動圖象與波圖象．此問題最簡單，只要看清橫坐標即可，橫坐標為x，則為波圖象；橫坐標為t，則為振動圖象．(2)看清橫、縱坐標單位，尤其要注意單位前數量級．(3)找準波圖象對應時刻．(4)找準振動圖象對應質點．6/31典題演示1一列簡諧橫波在某一時刻波形圖如圖甲所表示，圖中P、Q兩質點橫坐標分別為x1＝1.5m和x2＝4.5m．P點振動圖象如圖乙所表示．在以下四幅圖中，Q點振動圖象可能是()BC7/318/31【解析】該波波長為4m，P、Q兩點間距離為3m．若波沿x軸正方向傳輸，當P在平衡位置向上振動時，Q點此時應處于波峰，B正確；若波沿x軸負方向傳輸，P點處于平衡位置向上振動時，Q點應處于波谷，C正確．9/31變式訓練1一列簡諧波沿x軸正方向傳輸，t＝0時波形如圖甲所表示，已知在0.6s末，A點恰好第四次(圖中為第一次)出現波峰．(1)該簡諧波波長、波速分別為多少？【答案】2m10m/s(2)經過多長時間x＝5m處質點P第一次出現波峰？【答案】0.45s10/3111/3112/311.處理簡諧運動多解問題基本方法(1)認真分析題意，畫出振子運動過程示意圖，預防漏解．(2)做簡諧運動質點，做是變加速運動，質點運動相同旅程所需時間不一定相同，它是一個周期性運動．若運動時間是一個周期或半個周期整數倍，則質點運動旅程就是唯一．若不具備以上條件，質點運動旅程也是多解．簡諧運動與波動多解問題13/31ACD14/3115/3116/31變式訓練2一質點做簡諧運動，先后以相同速度依次經過A、B兩點，歷時1s，質點經過B點后再經過1s又第二次經過B點，在這兩秒內質點經過總旅程為12cm.則質點()A.周期為2sB.振幅為12cmC.頻率為0.25HzD.12s內經過旅程為48cm【解析】畫出運動軌跡圖可知A、B兩點關于平衡位置對稱，由簡諧運動對稱性可知，周期為4s，頻率為0.25Hz，振幅為6cm,12s內經過旅程為72cm，C正確．C17/312.處理波動圖象中多解問題基本方法(1)首先分析出多解原因．波動多解主要原因有：①波動圖象周期性，如由Δx＝nλ＋x，Δt＝nT＋t，求v出現多解．②波傳輸雙向性造成多解．(2)然后由λ＝vT進行計算，若有限定條件，再進行討論．18/3119/3120/3121/31變式訓練3一列簡諧橫波沿直線傳輸，在這條直線上相距d＝1.5mA、B兩點，其振動圖象分別如圖甲、乙所表示．已知波長λ>1m，求這列波波速v.22/3123/31【答案】500m/s1500m/s300m/s24/311.在處理光折射問題時，應依據題意分析光路，即畫出光線，找出入射角和折射角，然后應用公式來求解．找出臨界光線往往是解題關鍵．2.發生全反射時，光必須是由光密介質進入光疏介質且入射角等于或大于臨界角．若不符合全反射條件，則要由折射定律和反射定律確定光傳輸情況．3.在處理光折射和全反射類型題目時，依據折射定律及全反射條件準確作出幾何光路圖是基礎，利用幾何關系、折射定律是關鍵．光折射和全反射問題解題技巧25/3126/3127/3128/31變式訓練4如圖所表示，三棱鏡橫截面為直角三角形ABC，∠A＝30°，∠B＝60°.一束平行于AC邊光線自AB邊P點射入三棱鏡，在AC邊發生反射后從BC邊M點射出．已知光線在P點入射角和在M點折射角相等．(1)求三棱鏡折射率．(2)在三棱鏡AC邊是否有光線透出？寫出分析過程．(不考慮屢次反射)【答案】沒有光線透出，分析過程略29/31【解析】(1)光路圖如圖所表示，圖中N點為光線在AC邊發生反射入射點．設光線在P點入射角為i、折射角為r，在M點入射角為r′、折射角依題意也為i，有i＝60°.由折射定律有sini＝nsinr，nsinr