有关机械波教案

2018-09-27教案

  【例7】如图是一列沿x轴正方向传播的机械波在某时刻的波

  形图。由图可知:这列波的振幅为5c,波长为 4 。此时刻

  P点的位移为2.5c,速度方向为沿轴正方向,加速度方向

  沿轴负方向; Q点的位移为-5c,速度为 0 ,加速度方

  向沿轴正方向。

  【例8】如图是一列波在t1=0时刻的波形,波的传播速度

  为2/s,若传播方向沿x轴负向,则从t1=0到t2=2.5s的时间

  内,质点M通过的路程为______,位移为_____。

  解析:由图:波长λ=0.4,又波速v=2/s,可得:

  周期T=0.2s,所以质点M振动了12.5T。

  对于 简谐振动,质点振动1T,通过的路程总是4A;振动0.5T,通过的路程总是2A。

  所以,质点M通过的路程12×4A+2A=250c=2.5。质点M振动12.5T时仍在平衡位置。

  所以位移为0。

  【例9】在波的传播方向上,距离一定的P与Q点之间只有一个波谷的四种情况,如图A、B、C、D所示。已知这四列波在同一种介质中均向右传播,则质点P能首先达到波谷的是( )

  解析:四列波在同一种介质中传播,则波速v应相同。由T=λ/v得:TD>TA=TB>TC;

  再结合波动方向和振动方向的关系得:C图中的P点首先达到波谷。

  (3)两个时刻的波形问题:设质点的振动时间(波的传播时间)为t,波传播的距离为x。

  则:t=nT+△t即有x=nλ+△x (△x=v△t) 且质点振动nT(波传播nλ)时,波形不变。

  ①根据某时刻的波形,画另一时刻的波形。

  方法1:波形平移法:当波传播距离x=nλ+△x时,波形平移△x即可。

  方法2:特殊质点振动法:当波传播时间t=nT+△t时,根据振动方向判断相邻特殊点(峰点,谷点,平衡点)振动△t后的位置进而确定波形。

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