專題二機(jī)械波了解和應(yīng)用1/27一、波圖像反應(yīng)信息及其應(yīng)用 從波圖像能夠看出： (1)波長λ； (2)振幅A； (3)該時刻各質(zhì)點偏離平衡位置位移情況； (4)假如波傳輸方向已知，可判斷各質(zhì)點該時刻振動方向以及下一時刻波形；2/27[復(fù)習(xí)過關(guān)]1．(多項選擇)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳輸，某時刻其波形如圖1所表示．以下說法正確是()3/274/272．(多項選擇)一列簡諧橫波在t＝0時刻波形圖如圖2實線所表示，從此刻起，經(jīng)0.1s波形圖如圖虛線所表示，若波傳輸速度為10m/s，則()5/27A．這列波沿x軸負(fù)方向傳輸B．這列波周期為0.4sC．t＝0時刻質(zhì)點a沿y軸正方向運動D．從t＝0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.2s經(jīng)過旅程為0.4mE．x＝4m處質(zhì)點位移表示式為y＝0.2sin5πtm解析從題圖能夠看出波長等于4m，由已知得波速等于10m/s，周期T＝0.4s；經(jīng)0.1s波傳輸距離x＝vΔt＝1m，說明波沿x軸負(fù)方向傳輸；t＝0時刻質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向運動；從t＝0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.2s，即半個周期經(jīng)過旅程為0.4m；由y＝Asinωt易得E正確．答案ABDE6/273．如圖3所表示橫波正在沿x軸正方向傳輸，波速為0.5m/s.請回答以下問題：圖3 (1)質(zhì)點P此時速度方向怎樣？加速度方向怎樣？ (2)質(zhì)點K和P哪個先回到平衡位置？ (3)經(jīng)過半個周期，質(zhì)點L位移和旅程分別等于多少？波傳輸距離是多少？ (4)請畫出此波經(jīng)過1s后波形曲線．7/278/279/27二、波圖像與振動圖像區(qū)分和聯(lián)絡(luò) 面對波圖像和振動圖像問題時可按以下步驟來分析： (1)先看兩軸：由兩軸確定圖像種類． (2)讀取直接信息：從振動圖像上可直接讀取周期和振幅；從波圖像上可直接讀取波長和振幅． (3)讀取間接信息：利用振動圖像可確定某一質(zhì)點在某一時刻振動方向；利用波圖像可進(jìn)行波傳輸方向與某一質(zhì)點振動方向互判．10/27[復(fù)習(xí)過關(guān)]4．一列簡諧波在t＝0時刻波形圖如圖4(a)所表示，圖(b)表示該波傳輸介質(zhì)中某質(zhì)點今后一段時間內(nèi)振動圖像，則()11/27A．若波沿x軸正方向傳輸，(b)圖應(yīng)為a點振動圖像B．若波沿x軸正方向傳輸，(b)圖應(yīng)為b點振動圖像C．若波沿x軸正方向傳輸，(b)圖應(yīng)為c點振動圖像D．若波沿x軸正方向傳輸，(b)圖應(yīng)為d點振動圖像解析在題圖(b)中，t＝0時刻質(zhì)點在平衡位置且向y軸正方向運動，若波沿x軸正方向傳輸，只有b點滿足此條件，選項B正確．答案B12/275．(多項選擇)如圖5甲所表示y－x圖像表示一列簡諧波在沿x軸方向傳輸時波形圖，則圖乙所表示y－t圖像表示是()13/27A．當(dāng)這列波沿x軸正方向傳輸時，表示a質(zhì)點振動圖像B．當(dāng)這列波沿x軸負(fù)方向傳輸時，表示a質(zhì)點振動圖像C．當(dāng)這列波沿x軸正方向傳輸時，表示b質(zhì)點振動圖像D．當(dāng)這列波沿x軸負(fù)方向傳輸時，表示b質(zhì)點振動圖像解析假如這列波沿x軸正方向傳輸，a質(zhì)點應(yīng)向上運動，b質(zhì)點應(yīng)向下運動，振動圖像表示是a質(zhì)點振動圖像；假如這列波沿x軸負(fù)方向傳輸，a質(zhì)點應(yīng)向下運動，b質(zhì)點應(yīng)向上運動，振動圖像表示是b質(zhì)點振動圖像．答案AD14/27三、波動問題多解性 波動問題出現(xiàn)多解性原因： (1)空間周期性：波在均勻介質(zhì)中傳輸時，傳輸距離Δx＝nλ＋x0(n＝0,1,2……)，式中λ為波長，x0表示傳輸距離中除去波長整數(shù)倍部分后余下那段距離． (2)時間周期性：波在均勻介質(zhì)中傳輸時間Δt＝nT＋t0(n＝0,1,2……)，式中T表示波周期，t0表示總時間中除去周期整數(shù)倍部分后余下那段時間．15/27(3)傳輸方向雙向性：我們處理都是僅限于波在一條直線上傳輸情況，即有沿x軸正方向或負(fù)方向傳輸可能．(4)介質(zhì)中質(zhì)點間距離與波長關(guān)系不確定性：已知兩質(zhì)點平衡位置間距離及某一時刻它們所在位置，因為波空間周期性，則兩質(zhì)點存在著各種可能波形．做這類題目時，可依據(jù)題意，在兩質(zhì)點間先畫出最簡波形，然后再做普通分析，從而寫出兩質(zhì)點間距離與波長關(guān)系通式．16/27[復(fù)習(xí)過關(guān)]6．如圖6所表示，簡諧橫波在t時刻波形如實線所表示，經(jīng)過Δt＝3s，其波形如虛線所表示．已知圖中x1與x2相距1m，波周期為T，且2T＜Δt＜4T.則可能最小波速為________m/s，最小周期為________s.17/2718/2719/277．如圖7所表示實線是一列簡諧橫波在t1＝0時刻波形，虛線是這列波在t2＝0.5s時刻波形，這列波周期T符合：3T<t2－t1<4T，問： (1)若波向右傳輸，波速多大？ (2)若波向左傳輸，波速多大？ (3)若波速大小為74m/s，波速方向怎樣？20/2721/2722/2723/27四、波干包括衍射多普勒效應(yīng)1．頻率相同波疊加才能得到穩(wěn)定干涉圖樣．振動加強點仍在平衡位置附近振動，只是振幅變大了；振動減弱點并不是不振動，只是振幅減小了；只有當(dāng)兩列波振幅相等時，振動減弱點才不振動．2．一切波都能發(fā)生衍射．對同一列波，縫、孔或障礙物尺寸越小衍射現(xiàn)象越輕易發(fā)生．只有縫、孔或障礙物尺寸跟波長差不多或比波長小時才能觀察到顯著衍射現(xiàn)象．3．多普勒效應(yīng)表現(xiàn)為：當(dāng)觀察者靠近波源時，接收到頻率升高；當(dāng)觀察者遠(yuǎn)離波源時，接收到頻率降低．24/27[復(fù)習(xí)過關(guān)]8．醫(yī)院經(jīng)過彩超對人體進(jìn)行體檢時，彩超機(jī)向人體內(nèi)發(fā)射頻率已準(zhǔn)確掌握超