波的图象、振动图象
一、波的图象与振动图象的综合应用
1.巧解图象问题
求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法。
(1)分清振动图象与波动图象,此问题最简单,只要看清横坐标即可,横坐标为x则为波动图象,横坐标为t则为振动图象。
(2)看清横、纵坐标的单位。尤其要注意单位前的数量级。
(3)找准波动图象对应的时刻。
(4)找准振动图象对应的质点。
2.图象问题的易错点:
(1)不理解振动图象与波的图象的区别。
(2)误将振动图象看作波的图象或将波的图象看作振动图象。
(3)不知道波传播过程中任意质点的起振方向与波源的起振方向相同。
(4)不会区分波的传播位移和质点的振动位移。
(5)误认为质点随波迁移。
二、振动图象与波的图象
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振动图象
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波的图象
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研究对象
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一振动质点
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沿波传播方向的所有质点
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研究内容
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一质点的位移随时间的变化规律
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某时刻所有质点的空间分布规律
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图象
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物理意义
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表示同一质点在各时刻的位移
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表示某时刻各质点的位移
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图象信息
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(1)质点振动周期
(2)质点振幅
(3)某一质点在各时刻的位移
(4)各时刻速度、加速度的方向
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(1)波长、振幅
(2)任意一质点在该时刻的位移
(3)任意一质点在该时刻的加速度方向
(4)传播方向、振动方向的互判
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图象变化
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随时间推移,图象延续,但已有形状不变
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随时间推移,波形沿传播方向平移
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一完整曲
线占横坐
标的距离
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表示一个周期
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表示一个波长
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甲、乙两个单摆的振动图象如图所示。根据振动图象可以断定
A.甲、乙两单摆摆长之比是4:9
B.甲、乙两单摆振动的频率之比是2:3
C.甲摆的振动能量大于乙摆的振动能量
D.乙摆的振动能量大于甲摆的振动能量
【参考答案】A
【详细解析】由图可以判定甲、乙两单摆的周期之比为2:3,频率之比为3:2,所以选项B错误。根据公式T=2π 可得摆长之比为4:9,所以选项A正确。由于振动的能量不仅与振幅有关,还与摆球的质量有关,所以选项C、D错误。