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
图象 0 t y 振动图象 0 y 波动图象 v x 横坐标 研究对象 物理意义 时间 一个质点 反映某一个质点相对平衡位置的位移随时间的变化规律 振幅、周期；任一时刻质点的位移、加速度、振动方向； y 质点的平衡位置 介质中的各个质点 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 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y 图象提供的物理信息 图象的变化（T/4后 的图象） 形象比喻 0 t T v x 0 原图象延伸T/4 拍一个人做广播操的录像 图象沿传播方向平移λ/4 拍许多人做广播操的一张照片
[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 ）
y/cm 0.2 P 0 50 100 150 图1 200 x/cm 0 1 2 3 4 5 0.2 y/cm t/s
图2
(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 ）
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1
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 ） 5
0
-5 y/cm y/cm y/cm
5 5 5 t/s t/s 0 0.2 0.4 0 0.2 0.4 0 0.2 y/cm x/m 2 4 6 8 10 12 y/cm a 5 t/s 0.4 0 t/s 0.2 0.4 -5 -5 --D C A B
[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＝
y/cm 谷风课资#
-4 -3 -2 2 1 -1 -1 0 1 -2 2 3 4 5 2 t/s
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＝
v算出波速（或波长），故A、D选项错误。 T[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。 A O B （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
y/m Δt=5/4·T T=1.6s
0.2 λ=vT=3.2m
t/s （2）可行
0 0.8 1.6 振动图象如图。 -0.2
[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。
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3
⑴求该波的波幅、频率、周期和波速。 ⑵画出平上P点处y/m 0.1 0.6 s内的t＝1.2 s 0.08
－2 －1 －3 0
解：⑴A＝0.1 m f? T?衡位置在x轴的质点在0－振动图象。
1 2 P 3 x/m n?2.5Hz t1?0.4s f0.1 0.08 －0.08 －0.1 y/m v??f?5m/s
⑵振动图象如图示
[P16.]9．模块3-4试题
（１）一列简谐横波，沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是 ______cm；②振动的周期是_______s ；③在t等于
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 t/s 1周期时，位于原点的质点4离开平衡位置的位移是________ cm。图２为该波在某一时刻的波形图，Ａ点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s；⑤经过
1周期后，Ａ点离开平衡位置的位移是_______cm。 2y/cm 8 8 0 -8 y/cm t/s 0.1 图1
0.2 0.3 0 -8 x/m
A 1 2 图2 3 解：（５分） ① ８ ② 0.2 ③ 0 ④ 10 ⑤ －8（填对一个给１分）
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振动图像和波动图像00236(课堂参照)
