1、热点突破: 波的多解问题,1.热点透析,2.典例剖析,3.规律方法,4.跟踪训练,选修3-4 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介,5.真题演练,一、热点透析,1.热点透析,一、造成波动问题多解的主要因素: 1. 周期性: (1)时间的周期性:时间间隔t与周期T的关系不明确 (2)空间的周期性:波传播距离x与波长的关系不明确 2. 双向性: (1)传播方向的双向性:波的传播方向不确定 (2)振动方向的双向性:质点的振动方向不确定 如: a. 质点达到最大位移处,则有正向和负向最大位移两种可能 b. 质点由平衡位置开始振动,则起振方向有向上、向下(或向左、向右)两种可能,c. 只告诉波速不指
2、明波的传播方向,应考虑沿两个方向传播的可能,即沿x轴正方向或沿x轴负方向传播 d. 只给出两时刻的波形,则有多次重复出现的可能 解决此类问题时,往往采用从特殊到一般的思维方法,即找到一个周期内满足条件的特例,在此基础上,如已知时间关系,则加nT;如已知空间关系,则加n. 3. 波形的隐含性形成多解: 在波动问题中,往往只给出完整波形的一部分,或给出几个特殊点,而其余信息均处于隐含状态这样,波形就有多种情况,形成波动问题的多解性,二、典例剖析,2. 典例剖析,波的多解问题,【例4】2015新课标全国卷,34(2)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v25 cm/s。两
3、列波在t0时的波形曲线如图所示。求: ()t0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标; ()从t0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为16 cm的质点的时间。,转解析,转原题,【备选】 (2013天津理综,7)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图所示,下列描述该波的图象可能正确的是( ).,(1) 由振动图象可以看出,a、b两质点振动步调相差多少个周期? a、b两点相距为波长的多少倍?,审题设疑,(2)该波的可能波长有哪些?,转解析,转原题,三、规律方法,3.规律方法,求解波的多解问题一般思路,【变式训练3】 (多选)一列简谐横波沿
4、x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t0.6 s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则下列说法正确的是( ) A这列波的波速可能为50 m/s B质点a在这段时间内通过的路程一定小于30 cm C质点c在这段时间内通过的路程可能为60 cm D若周期T0.8 s,则在t0.5 s时刻,质点b、P的位移相同 E若周期T0.8 s,从t0.4 s时刻开始计时,则质点c的振动方程为x0.1sin(t) m,转解析,转原题,四、跟踪训练,4.跟踪训练,转解析,【跟踪训练】 一列横波沿直线传播,在波的传播方向上有A、B两点在t时刻A、B两点间形成的
5、波形如图甲所示,在(t3 s)时刻A、B两点间形成的波形如图乙所示,已知A、B两点间的距离s9 m,则以下说法中正确的是( ) A若周期为4 s,波一定向右传播 B若周期大于4 s,波可能向右传播 C若波速为8.5 m/s,波一定向左传播 D该波波速可能的最小值为0.5 m/s,审题视角 因本题中没有给出波的传播方向,解答时需要从波的两个可能传播方向入手,分别求出对应物理量,进而得出答案.,转原题,转 解析,【跟踪训练】:如图所示,实线是一列简谐横波在t10时刻的波形,虚线是这列波在t20.5 s时刻的波形,这列波的周期T满足3Tt2t14T,问: (1)若波速向右,波速多大? (2)若波速向
6、左,波速多大? (3)若波速大小为74 m/s,波速方向如何?,隐含什么意思?,转原题,转解析,跟踪训练: 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x30 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3 s,波传播了30 m,并且a经过平衡位置,b恰好到达最高点,那么下列说法不正确的是( ) A. 这列波的速度一定是10 m/s B. 这列波的周期可能是0.8 s C. 这列波的周期可能是3 s D. 这列波的波长可能是24 m,转原题,五、真题演练,5.真题演练,转 解析,【真题】 (2012上海单科)如图,一列简谐横波在t时刻的波形如图中实线所示,经过t3 s,其波形如图中虚线所示已知图中x1与x2相距1 m,波的周期为T,且2Tt4T.则可能的最小波速为_m/s,最小周期为_s.,波向哪个方向传播,此段时间内,波移动的位移是多少?,转原题,转解析,v,注意:MN间的可能波形及基本波形,转原题,转解析,【真题】 (2014四川卷,5)如图所示,甲为t1 s时某横波的波形图象,乙为该波传播方向上某一质点的振动图象,距该质点x0.5 m处质点的振动图象可能是( ),波沿x轴正方向传播还是沿x轴负方向传播?,转原题,