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有关机械波教案(4)

教案 时间:2021-08-31 手机版

  ③D点的起振方向与介质中各质点的起振方向相同。在图示时刻,C点恰好开始起振,由波动方向可知C点起振方向向下。所以,D点起振方向也是向下。

  ④从图示状态开始计时:此波传到D点需要的时间等于波从C点传播到D需要的时间,即:t=(45-4)/10=4.1s; D点首次达到波峰的时间等于A质点的振动状态传到D点需要的时间,即:t=(45-1) /10=4.4s; D点首次达到波谷的时间等于B质点的振动状态传到D点需要的时间,即:t=(45-3)/10=4.2s;D点第二次达到波峰的时间等于D点首次达到波峰的时间再加上一个周期,即:t=4.4 s+0.4s=4.8 s. D点第二次达到波谷的时间等于D点首次达到波峰的时间再加上一个周期,即:t=4.2s+0.4s=4.6s.

  【例14】 已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示;在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2-t1 = 0.02s。求:

  (1)该波可能的传播速度。

  (2)若已知T< t2-t1<2T,且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上,求可能的波速。

  (3)若0.01s<T<0.02s,且从t1时刻起,图中Q质点比R质点先回到平衡位置,求可能的波速。

  解析:(1)如果这列简谐横波是向右传播的,在t2-t1内波形向右匀速传播了 ,所以波速 =100(3n+1)/s (n=0,1,2,…);同理可得若该波是向左传播的,可能的波速v=100(3n+2)/s (n=0,1,2,…)

  (2)P质点速度向上,说明波向左传播,T< t2-t1<2T,说明这段时间内波只可能是向左传播了5/3个波长,所以速度是唯一的:v=500/s

  (3)“Q比R先回到平衡位置”,说明波只能是向右传播的,而0.01s<T<0.02s,也就是T<0.02s<2T,所以这段时间内波只可能向 右传播了4/3个波长,解也是唯一的:v=400/s

  三、声波


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