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高中物理2 波的描述优秀学案
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这是一份高中物理2 波的描述优秀学案,共11页。
一、波的图像
1.波的图像的画法
(1)建立坐标系,描点
用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。得到一系列坐标为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),…的点。
(2)连线
用一条平滑的曲线把各点连接起来就是这一时刻波的图像,有时也称波形图。
2.简谐波(正弦波)
(1)如果波的图像是正弦曲线,这样的波叫作正弦波,也叫简谐波。
(2)简谐波中各质点的振动是简谐运动,各质点振动的振幅均相同。
3.波形图与振动图像
(1)简谐波的波形图与质点的振动图像都是正弦曲线。
(2)波形图表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移。
(3)振动图像表示介质中“某一质点”在“各个时刻”的位移。
如图所示,观察甲、乙两个图像可知:
(1)________图为波的图像;________图为振动图像。(均选填“甲”或“乙”)
(2)甲图中M、P、Q三个点坐标的意义分别是什么?其中P点的振幅是多少?
(3)乙图中M′、P′、Q′三个点坐标的意义分别是什么?
答案 (1)甲 乙
(2)题图甲中M、P、Q三个点的坐标分别表示x=1 m、x=2 m、x=4 m处三个质点此时的位移为10 cm、0、0;质点P的振幅为10 cm。
(3)题图乙中M′、P′、Q′三个点的坐标分别表示同一质点在t=1 s、t=2 s、t=4 s时的位移为10 cm、0、0。
例1 如图所示是一列向右传播的简谐横波某一时刻的波动图像。对于图中A、B、C、D、E、F、G、H、I九个质点,下列说法中正确的是( )
A.A、C、E、F、H具有相同的位移
B.A、C速度相同,H、F速度方向相反
C.B、I振幅相同
D.aC>aB
答案 C
解析 在波的图像中,纵坐标y表示各质点偏离平衡位置的位移,故A错误;A、C速度方向相反,H、F速度方向相同,故B错误;在简谐波中各质点都做简谐运动,振幅都等于波源的振幅,故C正确;质点所受回复力的大小与位移的大小成正比,因而加速度的大小与位移的大小成正比,则aCvc D.va=vdac,A正确,B错误;而质点越靠近平衡位置速度越大,位移越大则速度越小,所以四个质点的速度大小关系为va=vd
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