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5、作不同時(shí)刻的波形圖問(wèn)題

解此類問(wèn)題，一般有“描點(diǎn)法”和“波形平移法”。

(1)描點(diǎn)法：如已知波的傳播方向，我們可以根據(jù)上面介紹的方法判定各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，再根據(jù)振動(dòng)規(guī)律來(lái)確定每個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)△t后的位置，最后用逐點(diǎn)描跡的方法畫出波形圖，此種方法一般取幾個(gè)特殊點(diǎn)來(lái)分析其振動(dòng)情況。

例2、一列簡(jiǎn)諧橫波在X軸上傳播，波速為20m/s，已知t=0時(shí)刻的波形圖如圖(2)中實(shí)線所示，圖中N處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正經(jīng)過(guò)平移位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)。畫出t=0.5秒后的波形圖。

分析與解　　 T=(s)

周期數(shù)

n=(個(gè))

因t=0時(shí)，N點(diǎn)在平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，取P、Q、N點(diǎn)為研究對(duì)象，則N質(zhì)點(diǎn)經(jīng)周期在波峰位置，P、Q點(diǎn)均在平衡位置，這樣可以畫出t=0.5秒時(shí)的波形圖，如圖(2)虛線所示。

4、如何判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向

(1)帶動(dòng)法：橫波向前傳播的過(guò)程中，只是振動(dòng)的形式向前傳播的過(guò)程。是前面的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)(簡(jiǎn)稱為“前”帶“后”)。注意觀察分析課本“繩波形成”的插圖。

(2)微平移法：由于機(jī)械波在均勻介質(zhì)中振動(dòng)形式是勻速傳播的，因此在原有的t時(shí)刻波形圖上，沿著波的傳播方向向右或向左(X軸的正方向或負(fù)方向)平推小于四分之一波長(zhǎng)的波，下一時(shí)刻t+△t波將向這一方向傳播或質(zhì)點(diǎn)將向這方向振動(dòng)。

(3)手推法：使(左手或右手)四指的方向指向波峰或波谷，手心的方向指向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向相同，手掌的方向就是波傳播的方向。

(4)三角形法(如圖)

(5)逆向描點(diǎn)法：(逆向復(fù)描波形法)運(yùn)用逆向復(fù)描波形法解答十分簡(jiǎn)捷。即，手握一支筆，逆著波的傳播方向復(fù)描已知波形，凡復(fù)描時(shí)筆尖沿波形向上經(jīng)過(guò)的質(zhì)點(diǎn)，此刻均向上運(yùn)動(dòng)；凡復(fù)描時(shí)筆尖沿波形向下經(jīng)過(guò)的質(zhì)點(diǎn)，此刻均向下運(yùn)動(dòng)(波峰和波谷點(diǎn)除外)。如圖所示。

(6)頭頭(尾尾)相對(duì)法：如圖所示，上面的箭頭表示波傳播的方向，左側(cè)的箭頭表示B、C兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向。

(7)同側(cè)法：所謂同側(cè)法既質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向與波傳播的方向在波形圖的同側(cè)。如圖所示：　

3、波的圖像與振動(dòng)圖像的比較

	簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振圖象	機(jī)械波的波動(dòng)圖象
圖象
研究對(duì)象	一個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)	波傳播方向所有質(zhì)點(diǎn)
研究?jī)?nèi)容	一質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化規(guī)律	某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律
函數(shù)關(guān)系	一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的位置x隨時(shí)間t變化的關(guān)系	在某一時(shí)刻某一直線上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置所形成的圖象(橫波)
坐標(biāo)	橫軸	一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間	各質(zhì)點(diǎn)平衡位置距坐標(biāo)原點(diǎn)的位置(距離)
縱軸	一個(gè)質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移	同一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)各自平衡位置的位移
形狀	正弦函數(shù)或余弦函數(shù)的圖象
由圖象可直觀得到的數(shù)據(jù)	周期T 振幅A	波長(zhǎng)λ 振幅A 波峰及波谷的位置
物理意義	表示一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移	表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移
圖象變化	隨時(shí)間推移圖象延續(xù)，但已有形態(tài)不變	隨時(shí)間推移，圖象沿傳播方向平移
完整曲線占橫坐標(biāo)距離	表示一個(gè)周期	表示一個(gè)波長(zhǎng)
圖象上某一點(diǎn)的物理意義	在某時(shí)刻(橫軸坐標(biāo))做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體相對(duì)平衡位置的位移(縱軸坐標(biāo))	在某時(shí)刻，距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離一定(橫軸坐標(biāo))的該質(zhì)點(diǎn)的位移(縱坐標(biāo))

2、機(jī)械波:基本概念,形成條件

特點(diǎn)：傳播的是振動(dòng)形式和能量,介質(zhì)的各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng)并不隨波遷移。

①各質(zhì)點(diǎn)都作受迫振動(dòng)，　 ②起振方向與振源的起振方向相同，　 ③離源近的點(diǎn)先振動(dòng)，④沒波傳播方向上兩點(diǎn)的起振時(shí)間差=波在這段距離內(nèi)傳播的時(shí)間 ⑤波源振幾個(gè)周期波就向外傳幾個(gè)波長(zhǎng)

波長(zhǎng)的說(shuō)法：①兩個(gè)相鄰的在振動(dòng)過(guò)程中對(duì)平衡位置“位移”總相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離.②一個(gè)周期內(nèi)波傳播的距離　 ③兩相鄰的波峰(或谷)間的距離.④過(guò)波上任意一個(gè)振動(dòng)點(diǎn)作橫軸平行線，該點(diǎn)與平行線和波的圖象的第二個(gè)交點(diǎn)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng). ⑤波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì),頻率不改變, 波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系： V=lf =(適用于一切波)

二、難點(diǎn)與突破

1、振動(dòng)

(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的力學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)條件及位移，回復(fù)力，振幅，周期，頻率及在一次全振動(dòng)過(guò)程中各物理量的變化規(guī)律。

簡(jiǎn)諧振動(dòng)：　　 回復(fù)力：　 F = 一KX　　　 加速度：a =一KX/m

單擺：T= 2(與擺球質(zhì)量,振幅無(wú)關(guān)) *彈簧振子T= 2(與振子質(zhì)量有關(guān),與振幅無(wú)關(guān))

等效擺長(zhǎng)、等效的重力加速度 影響重力加速度有：

①緯度,離地面高度

②在不同星球上不同,與萬(wàn)有引力圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律(或其它運(yùn)動(dòng)規(guī)律)結(jié)合考查

③系統(tǒng)的狀態(tài)(超、失重情況)

④所處的物理環(huán)境有關(guān),有電磁場(chǎng)時(shí)的情況

⑤靜止于平衡位置時(shí)等于擺線張力與球質(zhì)量的比值　

注意等效單擺(即是受力環(huán)境與單擺的情況相同)

(2)共振的現(xiàn)象、條件、防止和應(yīng)用

39．校園里有很多椅子，但是多集中在室內(nèi)，如果想在露天休息，就必須自帶椅子，請(qǐng)結(jié)合校園實(shí)際情況，設(shè)計(jì)一張放在校園室外用的長(zhǎng)椅。(1)用草圖展示你的設(shè)計(jì)(6分)；

(2)并舉出你設(shè)計(jì)該長(zhǎng)椅時(shí)所考慮的主要因素，寫出四個(gè)以上(4分)。

(3)就椅子的穩(wěn)固性，你考慮到哪些方面(4分)。

瑞安中學(xué)2008學(xué)年第二學(xué)期高二年級(jí)期中考試

3、

2、

1、

38．分析評(píng)價(jià)題　 系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)性，即系統(tǒng)的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化。錢塘江大橋(如圖所示)橋墩采用鋼筋混凝土，橋的上下兩層分別通汽車和火車。該橋建于上個(gè)世紀(jì)，歷盡蒼桑，多次維修，2000年還經(jīng)歷一次大整修。若把錢塘江大橋作為一個(gè)系統(tǒng)，請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性體現(xiàn)在哪些方面(舉例說(shuō)出三點(diǎn))。