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    2024年高中物理新教材同步学案 选择性必修第一册 第3章 2 波的描述 (含解析)

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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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