【例7】如圖是一列沿x軸正方向傳播的機械波在某時刻的波
形圖。由圖可知:這列波的振幅為5c,波長為 4 。此時刻
P點的位移為2.5c,速度方向為沿軸正方向,加速度方向
沿軸負方向; Q點的位移為-5c,速度為 0 ,加速度方
向沿軸正方向。
【例8】如圖是一列波在t1=0時刻的波形,波的傳播速度
為2/s,若傳播方向沿x軸負向,則從t1=0到t2=2.5s的時間
內,質點M通過的路程為______,位移為_____。
解析:由圖:波長λ=0.4,又波速v=2/s,可得:
周期T=0.2s,所以質點M振動了12.5T。
對于 簡諧振動,質點振動1T,通過的路程總是4A;振動0.5T,通過的路程總是2A。
所以,質點M通過的路程12×4A+2A=250c=2.5。質點M振動12.5T時仍在平衡位置。
所以位移為0。
【例9】在波的傳播方向上,距離一定的P與Q點之間只有一個波谷的四種情況,如圖A、B、C、D所示。已知這四列波在同一種介質中均向右傳播,則質點P能首先達到波谷的是( )
解析:四列波在同一種介質中傳播,則波速v應相同。由T=λ/v得:TD>TA=TB>TC;
再結合波動方向和振動方向的關系得:C圖中的P點首先達到波谷。
(3)兩個時刻的波形問題:設質點的振動時間(波的傳播時間)為t,波傳播的距離為x。
則:t=nT+△t即有x=nλ+△x (△x=v△t) 且質點振動nT(波傳播nλ)時,波形不變。
①根據某時刻的波形,畫另一時刻的波形。
方法1:波形平移法:當波傳播距離x=nλ+△x時,波形平移△x即可。
方法2:特殊質點振動法:當波傳播時間t=nT+△t時,根據振動方向判斷相鄰特殊點(峰點,谷點,平衡點)振動△t后的位置進而確定波形。
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