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1、广东省汕头市澄海中学高中物理第 11-12 章 振动和波波的长、频率和波速练习新人教版选修 3-4【知识概要】描述机械波的物理量：1波长 ：两个相邻的，在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长在横波中，两个_ 或 _ 之间的距离在纵波中两相邻的的密部（或疏部）中央间 的距离，2周期与频率：波的频率由振源决定，在任何介质中传播波的频率不变。波从一种介质进入另一种介质时，唯一不变的是频率（或周期），波速与波长都发生变化3波速：单位时间内 波向外传播的距离。v=s/t ，波速的大小由介质决定。振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长，v=_ _或 _ 。【课堂例题】【例 1】 (
2、)一简谐横波的波源的振动周期为1s，振幅为 1crn ，波速为1m s，若振源质点从平衡位置开始振动，且从振源质点开始振动计时，当t 05s 时：A 距振源? 处的质点的位移处于最大值B距振源? 处的质点的速度处于最大值C距振源? 处的质点的位移处于最大值D距振源? 处的质点的速度处于最大值【例 2】如图所示， a、b 是一列横波上的两个质点，它们在X 轴上的距 离s=30 m，波沿 x 轴正方向传播，当 a 振动到最高点时b 恰好经过平衡位置，经过3s，波传播了 30m，并且 a 经过平衡位置，b 恰好到达最高点 ，那么A 这列波的速度一定是10 m sB这列波的周期可能是0 8sC这列波的
3、周期可能是3sD 这列波的波长可能是24 m【例 3】（）如图所示，O为上下振动的波源，振动频率为100Hz，它 P 所产生的横波同时向左、向在传播波速为 80 ms，M、N 两质点距波源的距离分别为 OM174m，ON 162m，当波源通过平衡位置向上振动时， M、 N两质点的位置分别为：A M点在波峰， N 点在波谷；B M、N 两点均在波峰C N 点在波峰， M点在波谷；D M、N 两点均在波谷MON【例 4】 1999 年 9 月台湾南投地区发生了里氏 7 4 级大地震，已知地震中的纵彼和横波在地表附近的传播速度为 9 1km s 和 3 7km s，在某地的观测站中，记录了南投地震的
4、纵波和横渡到达该地的时间差5 4S求 ：（ 1）求这个观测站距南投的距离（ 2）观测站首先观察到的是上下振动还是左右晃动？1已知波速 V 和波形，画出再经t 时间波形图的方法（1）平移法：先算出经t 时间波传播的距离上xVt ，再把波形沿波的传播方向平移动x即可因为波动图象的重复性，若知波长，则波形平移 n 时波 形不变，当x=n 十 x 时，可采取去整 n 留零 x 的方法，只需平移x 即可（2）特殊点法：（若知周期 T 则更简单）在波形上找两特殊点，如过平衡位置的点和与它相邻的峰（谷）点，先确定这两点的振动方向，再看t nT t ，由于经 nT 波形不变，所以也采取去整nT留零 t 的方法
5、，分别做出两特殊点经t后的位置，然后按正弦规律画出新波形【例 5】图是某时刻一列横波在空间传播的波形图线。已知波是沿x 轴正方向传播，波速为4m/s ，试计算并画出经过此时之后1.25s的 空间波形图。【例 6】如图是一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图。已知波速v=0.5m/s ，画出该 时刻 7s前及 7s 后的瞬时波形图。y012x/m【例 7】一列简谐横波向右传播，波速为v。沿波传播方向上有相距为L 的 P、Q两质点，如图 15所示。某时刻P、 Q两质点都处于平衡位置，且P、 Q间仅有一个波峰，经过时间t ， Q质点第一次运动到波谷。则t 的可能值：A 1 个B 2ABCD个C 3 个D 4个【例 8】一列简谐横波在传播方向上相距为3 米的两个质点 P 和 Q的振动图象分别用图中的实线和虚线表示，若P 点离振源较 Q点近，则该波的波长值可能为多少？若Q点离振源较 P 点近，则该波的波长值又可能为多少？2