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1、波波 动动 图图 象象 的的 应应 用用y/m x/m x/m T t/s 单一振动质点单一振动质点沿波传播方向的所有质点沿波传播方向的所有质点一质点的位移随时间的变化规律一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律某时刻所有质点的空间分布规律表示表示各质点各质点在在某时刻某时刻的位移的位移表示表示一个质点一个质点在在各时刻各时刻的位移的位移随时间推移随时间推移图象延伸图象延伸，但已有，但已有的图象形状不变的图象形状不变随时间推移图象沿传播方向随时间推移图象沿传播方向平移平移比喻为一质点的比喻为一质点的“传记记录卡传记记录卡”比喻为一个质点的比喻为一个质点的“录象带录象带”比喻为无
2、数质点某一时刻比喻为无数质点某一时刻的的“特写镜头特写镜头”比喻为无数质点某一时刻比喻为无数质点某一时刻拍摄的拍摄的“照片照片”根据下一时刻的位移来判断根据下一时刻的位移来判断根据根据“质点带动原理质点带动原理”来判断来判断YXOABCDVVVVv主要题型之一主要题型之一： 波的传播方向波的传播方向、质点的振动方向质点的振动方向以及以及波波形图形图三者知其二，而求其一。三者知其二，而求其一。YXOVvcmcmfv8432cmA2x(cm)y(cm)0v24681012-2-4-6-8-102-2解析：解析： 定量确定某一时刻的波形除已知定量确定某一时刻的波形除已知波的传播方向波的传播方向和和某
3、质点的振动方某质点的振动方向向外，还需要知道外，还需要知道波的振幅波的振幅和和波长波长。（四要素定量确定波形）。（四要素定量确定波形）主要题型之二主要题型之二：求波在任意时刻的波形图求波在任意时刻的波形图已知已知t时刻波形图，画时刻波形图，画t+t时刻波形图时刻波形图)OYXT T/4/4后的波形图后的波形图T T/4/4前的波形图前的波形图主要题型之三主要题型之三：波动问题的多解性波动问题的多解性 波在传播过程中，波动时间上的周期性、空间上的波在传播过程中，波动时间上的周期性、空间上的周期性、及传播方向的双向性是导致波动问题的多解性周期性、及传播方向的双向性是导致波动问题的多解性的原因，若加
4、限定条件，可使无限解转化为有限解或唯的原因，若加限定条件，可使无限解转化为有限解或唯一解，具体表现在：一解，具体表现在： 波的传播方向不确定必有两种可能解波的传播方向不确定必有两种可能解波形变化时间与周期关系不确定必有系列解波形变化时间与周期关系不确定必有系列解波形移动距离与波长关系不确定必有系列解波形移动距离与波长关系不确定必有系列解 波传播的周期性和多解性问题波传播的周期性和多解性问题 已知已知t时刻和时刻和t+t时刻波形图，求相应参量。时刻波形图，求相应参量。例例5 5、一列波在一列波在t t1 1时刻的波形图如图中的实线所示，时刻的波形图如图中的实线所示，t t2 2时时刻的波形图如图
5、中的虚线所示，已知刻的波形图如图中的虚线所示，已知t=tt=t2 2- t- t1 1=0.5S,=0.5S,求这列波可能的波速？求这列波可能的波速？ 若波速为若波速为6868m/s m/s ，这列波向哪个方向传播？这列波向哪个方向传播？02 4 681012X/my/cm5-5图图8-1-68-1-6已知两质点的振动图象和两质点间距，求相应参量已知两质点的振动图象和两质点间距，求相应参量.例例6:一列波长大于一列波长大于1 m的横波沿着的横波沿着x轴正方向传播轴正方向传播.处在处在x1=1 m和和x2=2 m的两质点的两质点A、B的振动图象如图的振动图象如图8-1-6所示所示.由此可知（由此
6、可知（ ）A.A.波长为波长为 B.B.波速为波速为1 m/s1 m/sC.3 sC.3 s末末A A、B B两质点的位移相同两质点的位移相同D.1 sD.1 s末末A A点的振动速度大于点的振动速度大于B B点的振动速度点的振动速度m34解析解析 由由A A、B B两点的振动图象可知两点的振动图象可知, ,A A、B B之间的距离之间的距离与波长的关系为与波长的关系为x xABAB=(=(n n+ )(+ )(n n=0=0、1 1、2 2) )，= (= (n n=0,1,2=0,1,2),1 m,),1 m,故故= ;= ;43344nm34主要题型之四主要题型之四：(质点振动状态向前传
7、播问题）质点振动状态向前传播问题） 【例7】一列简谐波沿x轴正方向传播，在t0时刻的波形如图所示，已知这列波在P点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，求质点Q何时第一次到达波峰？主要题型之五主要题型之五：两种图象（振动图象与波动图象）的综合应用两种图象（振动图象与波动图象）的综合应用 已知已知t t时刻波形图和参与传播一质点振动图象，求时刻波形图和参与传播一质点振动图象，求相应参量。相应参量。例例8：一列简谐横波在：一列简谐横波在t=1s时的波形如图，这列波中时的波形如图，这列波中x=50cm的的P点的振动图象，那么该波的传播速度和传点的振动图象，那么该波的传播速度和传播方向可能为：播方向
8、可能为：A、25cm/S，向左向左B、50cm/S，向左向左C、25cm/S，向右向右D、50cm/S，向右向右050 100 150X/cmY/cm200t/s0 1234Y/cm图图8-1-28-1-2已知两质点间距和其中一质点的振动图象，已知两质点间距和其中一质点的振动图象，确定另一质点的确定另一质点的振动状态振动状态.例例9 9：一列简谐横波沿一列简谐横波沿x x轴正方向传播轴正方向传播, ,波速波速为为4 m/s.4 m/s.在在x x轴上的轴上的A A、B B、C C、D D各相邻质点间距各相邻质点间距都为都为1 m,1 m,如图如图8-1-28-1-2甲所示甲所示. .其中其中D
9、 D质点的振动图象质点的振动图象如图乙所示如图乙所示 则在则在t t=1.25 =1.25 s s时的波形为（）时的波形为（） 已知两质点间间距，一个质点在某时刻的振动已知两质点间间距，一个质点在某时刻的振动状态，确定另一质点的振动状态状态，确定另一质点的振动状态.拓展1：图甲为一列简谐横波在t0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x1 m处的质点，Q是平衡位置为x4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则At0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大Bt0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C从t0.10s到t0.25s，该波沿x轴正方向传播了6 mD从t0.10s到t0.25s，质点P通
10、过的路程为30 cm已知两质点间间距，一个质点在某时刻的振已知两质点间间距，一个质点在某时刻的振动状态，确定另一质点的振动状态动状态，确定另一质点的振动状态.拓展拓展2 2：如图如图8-1-48-1-4所示所示, ,波源波源S S从平衡位置开始在从平衡位置开始在竖直方向振动竖直方向振动, ,振幅为振幅为A A, ,周期周期T T=0.2 s,=0.2 s,产生的波产生的波向左、右传播向左、右传播, ,波速波速v v=6 m/s,=6 m/s,经过经过t t1 1=0.25 s=0.25 s后后, ,P P点开始振动点开始振动, ,且振动方向向下且振动方向向下, ,SQ SQ =3.3 m.=3.3 m.图图8-1-48-1-4(1)(1)画出画出P P点开始振动时点开始振动时PQPQ间的波形图间的波形图. .(2)试分析试分析Q点开始振动的时刻点开始振动的时刻P点的位置及振动方点的位置及振动方向向.