振动图像和波动图像00236(课堂参照)

振动图像和波动图像

[P3.]1.振动图象和波的图象

振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别。

⑴物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻的位移。

⑵图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表示时间；波的图象的横坐标表示距离。 ⑶从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上可以读出振幅和波长。 [P4.]2.波动图象与振动图象的比较

[P5.]1 图1所示为一列简谐横波在t ＝20s 时的波形图，图2是这列波中P 点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是 （ B ）

(A) v ＝25cm/s ，向左传播。 (B) v ＝50cm/s ，向左传播。

(C) v ＝25cm/s ，向右传播。 (D) v ＝50cm/s ，向右传播。

[P6.]2．一列沿x 轴正方向传播的横波在某时刻波的图象如图甲所示，A 、B 、C 、D 为介质中沿波的传播方向上四个等间距质点的平衡位置，若从该时刻开始再经过5s 作为计时零点，则图乙可以用来反映下列哪个质点的振动图象 （ C ）

y /cm

t /s

图2

1

2

3

4

5

0.2

y /cm 0

x /cm

P

50

100 150

200

0.2

拍许多人做广播操的一张照片

拍一个人做广播操的录像

形象比喻

图象沿传播方向平移λ/4 原图象延伸T/4

图象的变化（T/4后 的图象） 振幅、波长；该时刻各质点的位移、加速度；已知波的传播方向可确定该时刻各质点的振动方

振幅、周期；任一时刻质点的位移、加速度、振动方向；

图象提供的物理信息 反映某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移值的波形 反映某一个质点相对平衡位置的位移随时间的变化规律 物理意义

介质中的各个质点 一个质点

研究对象 质点的平衡位置 时间 横坐标

图象

波动图象

振动图象

x

y

v

t y

T

t

y

x

y

v

A．质点A B．质点B C．质点C D．质点D

[P7.] 3．如图所示为一列简谐横波某时刻的波形图，波

传播的速度为20m/s，若以此时刻之后0.1s开

始计时，则a点的振动图象应是图中的（ A ）

[P8.]4．一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速为v=4m/s。已知坐标原点（x=0）处质点的

振动图像如图所示（a），在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是（ A ）

解：由振动图像得到原点处的质点在y正半轴向下运动,由于向负x轴传播,所以只有A选

项正确.

[P9.]5.一列横波在x轴上传播，在x＝0与x＝

t/s

y/cm

0.2 0.4

5

-5

y/cm

0.2 0.4

5

- D

t/s

t/s

y/cm

0.2 0.4

5

-5

t/s

y/cm

0.2 0.4

5

-

C

x/m

y/cm

2 4 6 8 10 12

5

-5 a

1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。由此可以得出（BC ）

A.波长一定是4cm

B.波的周期一定是4s

C.波的振幅一定是2cm

D.波的传播速度一定是1cm/s

解：根据振动图象两个最大值的横坐标之差为振动周期，故T＝4s,B选项正确；从图象可看出振幅A＝2cm，C选项正确；根据题中所给的振动图象无法得到波长（或波速），也就无法根据λ＝

T

v

算出波速（或波长），故A、D选项错误。

[P10.]6．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。从该时刻起( A C )

A．经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

B．经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度

C．经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m

D．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向

[P12.]7.（物理3-4）湖面上一点O上下振动，振辐为0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0m，OB间距离

为2.4m。某时刻O点处在波峰位置，观察发现2s后此波峰传到A点，此

时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰。将水波近似为简

谐波。

（1）求此水波的传播速度、周期和波长。

（2）以O点处在波峰位置为0时刻，某同学打算根据OB间距离与波长

的关系，确定B点在0时刻的振动情况，画出B点的振动图像。你认为该同学的思路是否可行？若可行，画出B点振动图像，若不可行，请给出正确思路并画出B点的振动图象。解：（1）v=Δx1/Δt=2m/s

Δt=5/4·T T=1.6s

λ=vT=3.2m

（2）可行

振动图象如图。

[P14.]8．（物理——选修3－4）

图为沿x轴向右传播的简谐横波在t＝1.2 s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s 内有10个完整的波经过该点。

A O B

0.8 1.6

0.2

t/s