高二物理选择性必修一振动图怎么画

最近有位粉丝朋友说，老师你好，我买了你的那本书，应该是高考物理激素通关手册，他说这本书里的机械震动和波动联合起来的题目没有看懂，可以讲一下吗？好，那我们就来通过机械波这小节里面的第七题讲一下这个问题。这个呢就是震动图像和波动图结合起来的题目， 大家可以按下暂停读题，答案和讲解将在三秒倒计时结束后公布。 首先大家不要犯错的，就是这里面有两个图，一个呢是波动图，一个是震动图。当然题目也告诉大家了，甲呢是波动图， 而乙呢是震动图像。另外大家也可以通过这个图像本身很容易看出来，就是你看这个横轴，一个呢是米，对应的是长度，一个呢是时间单位是秒。那我们说对于波动图来讲，它是多个置顶 在某一时刻拍的一个照片，所以他呢只是对应一个时间点，你不能看出来他整个过程的一个情况。而对于阵痛图像，他只是一个支点啊，他只反应了一个点，但是他反应的是呢一段时间， 所以他你是可以判断出来这个运动过程的情况了。哈。那题目中也告诉大家了，这个波呢出现在 t 等于零时刻， 他们通过震动图像，那就是原点这个位置，那在这一时刻，我们如果想判断他的速度方向的话，震动图像直接做切线，他的斜率对应的就是速度， 就相当于我们运动学里面的 st 图。那我们说这个速度方向，你是不能只通过波形图来判断的，因为他只是某一时刻拍的照片吗？那你也不知道他上一时刻或者 下一时刻他是怎样的，但是如果这个题目中告诉大家他向左或者向右传播，那你是可以判断的哈，但是现在他什么都没说，你只能通过震动图像来看。那刚才我们也判断出来了，震动图像这个期限 斜率呢？是正的，所以 p 呢？它向上运动，那这样他就告诉我们一个信息，那因为都是 p 点，所以这个波动图像 p 点，他的速度方向也是向上的，那你可以看到他下一时刻的位置和他右侧的支点位置是相同的，所以这个波应该是从右向左传播，我们就得到了他的传播方向。 但您可以判断出来，此时这个 q 呢，他应该是向下运动的，因为他右侧的支点在他的下方，他下一时刻的位移和右侧的支点位移是相同的。好，但是题目呢，他问大家是零点二秒时，那零点二秒这是 什么时间？那我们可以看一下震动图像这一个周期呢，是零点四秒，所以零点二秒就刚好是半个周期。那我们知道这个波半个周期传播是半个波长，那 q 他此时的运动情况 就应该和半个波长以前那个点他的运动情况是一样的。那么去找一下吧，他右侧半个波长在哪呢？那么通过波形图可以看到一个波长呢，是两米，半个波长就是一米。 那么 q 右侧一米那个支点他在这个位置，他现在呢，应该是向上运动，因为他右侧支点在他的上方吗？那好，半个周期以后， q 点他也要向上运动， 那是歪轴的正方向，所以 a 选项就错了。好，然后这个 b 选项也是一个特别容易错的问题啊，就是这个零到零点三秒，首先大家知道零到零点三秒，这个其实是四 分之三个周期，刚才我们也说了一个周期是零点四秒嘛，那我们会发现有一个小的规律哈，大家可以注意一下，就是这个四分之一个周期啊，他有时可以对应的是一个正符， 哎，这个怎么理解？比方说这个屁点，最开始他是在原点这个位置，经过四分之一周期，哎，刚好走一个阵幅，再经过四分之一周期，他又走一个阵幅，那我们知道他阵幅呢是零点一米，所以如果是四分之一个周期对应一个阵幅的话， 现在他呢就算路程啊，路程我们只考虑这个轨迹的长度，不需要考虑什么食量相加相减了。所以正常来讲，四分之三个周期呢，应该是对应三个正符，但其实不是的，哈哈，原因是什么呢？就是如果这个质点啊，他刚好是在平衡位置，就像 p 点一样啊，好，经过四分之一周期，他会跑到这个偏离平衡位置最远的位置处，也就是一个阵伏。但是如果他初始在这个最远这个位置处， 经过四分之一周期，他也会回到平衡位置，那这个都是没有问题的。四分之一周期对应的是一个阵幅， 但是如果你像这个 q 点啊，他这个就不是了，他此时这个位置呢，我们可以对应啊，标一下啊，假设就是从这个震动图像去看啊，他现在是在这，对吧？那我们会发现他经过四分之一周期，大概我们画一下啊，他应该跑到这来了， 那有同学说这个跟政府有什么关系呢？啊？那他的关系就是你可以看到哈，我们说越靠近平衡位置处，他的速度是越快的，那现在他一直在平衡位置附近运动，所以他的平均速度是比较快的，那平均速度比较快的话，那同样的 时间他所运动的位移就要大于一个正负，但是假使他是从这个偏离平衡位置最远这个位置开始运动的话，那你会发现他会运动两段啊，我们说上面这有一段，下面这有一段， 上面这个端距离平衡位置比较远，所以呢他的速度就比较小，所以整个过程他会刚好走一个振幅，所以你看这个 q 哈，四分之三个周期，他刚开始会走这样一段，后面还有半个周期，他会先走一个速度比较小的， 再走一个速度比较小的，再走一个速度比较大的，再走一段速度比较大的。那我们可以让这两个速度比较大和速度比较小的拼接。哎，这个是一个正符，这个速度比较大和比较小的去拼接这个也是一个正符。当然剩下两段这两段速度都比较大，所以就会导致他整个运动的路程大于零点三， 这个是一个易错点。大家注意啊，就是这个路程四分之一周期和这个正符的对应关系。好，那这个 b 选项也错了啊，这应该是大于零点三米， a b 都错，就直接选 c d 好了啊。那我们来看一下，首先这个是零点五秒，零点五秒也挺有意思的，我们说一个周期是零点四秒，他是零点五秒， 那证明要再经过四分之一个周期。哈，那我们只要再经过四分之一周期，这个 p 就直接跑到波峰去了，那他偏离平衡位置肯定是最远的呀，那他加速度也是最大的。而 q 呢？他是没有在这个最远的这个位置处， 所以这个 c 是没有问题的。左右这个 d 零点七秒，那这个是一个周期，再加上四分之三个周期。好，我们说四分之一周期 p 在播封， 再经过半个周期，他跑波鼓去了，所以他到平衡位置距离也是正服。而 q 的话呢，四分之三个周期，我们说他下来，然后再回去，回到这来，无论如何他到不了波峰或波鼓，所以这个 d 选项也没有问题。

大家好，我是翔翔老师，今天正在给大家讲一个高中物理选择性 b c o e 里面呃，机械波有关的震动图和波形图，这个是高考考的一个重点， 也就是这两个图的相互转化，有很多同学经常互动哈，嗯，非常容易出错，今天重点给大家说一下核心亮点。第一，一定要分清楚。 呃，就是题上给的是阵图图像还是波形图，他们的怎么区分？重点看横坐标，横坐标是 x 的时候，他就是波形图，横坐标是 t 的话就是阵图图像。第二， 嗯，就是找准波形图对应的时刻，因为波形图的话他不同的时刻，对吧？波形图不一样，因为他就像那一个几何上，然后这是这是一个。还有 一个就是找准这种图像对应的一个支点，这种图他指的是支点这种图样，所以不同的支点这种图像是不一样的，所以得找准这种图对应的是哪一个支点。咱们来看一下啊，这种图像和播音图的区别，这种图像就是 x c 图，播音图就是 yx 图， 这个图像里面咱们可以看出来什么呀？周期可以看出来他的正幅啊，波形图可以看出来他的脖长，还有他的一个正幅， 然后震动下，他表示的是指甲在各个时刻的位位移，就是指甲在震动的过程脱离平衡位置，各个指甲的位移， 这是进度数里面可以看出来的。而波的图像他可以看出来某一时刻各个支点的位移，某一时刻，比如说这个支点离唯一这么远，这个支点离唯一这么远，这个支点离唯一这么远， 就是各个支点他离呃离这个 ve 的远近，这个保险图都能看见，然后这种图像他只能表示一个支点，某个支点 图像的信息线啊，一个是周期，一个是真符，还有各个时刻指点位移以及各个时刻的速度加速的方向，对吧？看斜率 s g 图，斜列表的速度，对吧？都可以看到，然后拨的图像的话可以看波长的真符。还有就是任意一个支点在该时刻的一个位移， 还有一个任意一个痣点在该时刻的一个加速方向，位移的话就是你看就是比如这个痣点离位移，这是位移，加速的方向的话就是，呃呃，咱们知道那个加速的方向是指向平衡位置的，对吧？指向平衡位置的，所以你 只需要知道水平方向是平行位置，对吧？那夹子的方向箭头是指向平行位置就可以了，然后传播方向和这个方向是呃，可以相互判断的，在山西就讲了，可以通过那个同侧法进行判断。然后为了教大家理解啊，形象记忆， 咱们可以认为这种图像他指的是什么呀？指的是一个人一段时间内的一个录像带， 就是一个人，嗯，在一段时间内他怎么走的，怎么运动的，对吧？然后这种从眼里边可以显现出来。 那波形图指的什么？波波的图像，他记住的是许多人，其实说白了他是一个集体的一个照片，许多人的动作表示的就是集体照片，因为波形图里面有各个指点，有无数个指点，对吧？对于这种题，做题的关键就是第一步一定要分清图像的类别，是 x 组还是 ys 组，也就是是这种图像还是波的图像，一定要区别清楚。第二就是看清楚他的单位，还有单位中的一个数量级，有的时候他的单位里面，比如他会乘以十的二次方等等，你得看清楚。第三就是找准波的图像对应的一个时刻， 还有找准镇的图像对应的一个支点，这是重点啊，咱们来看一下这个经典例题。 呃，这是一个简写，一个横波 x 轴，他说是沿 x 轴传播，但是没有说方向是向右呢还是向左呢，他没有说，所以都有可能，都有可能，这叫多解啊，都有可能， 所以咱们来看，往后看，嗯，实现 t 指的是两秒时的保险图，这个是 t， 是两秒两秒的保险图，然后 虚线是五秒的保险图，这个是五秒的保险图。那么以下是平行位置 o 处，平行位置 o 处支点的一个这个图像可能正确的是， 咱们来看一下啊，咱们先看一下啊，假设这种题啊，因为他没有明确的指出这个拨是向右还是向左，所以咱得分类，咱得分类讨论啊，比如说他是向右向右传播的话， 交流传报画，那么从这个位置到虚线这个位置，嗯，咱们可以看一下哈， 它需要多少？它需要四分之至少哈，它得需要 save the save 这个呃，三个 lamg， 四十三个 lamg， 也就是需要，呃， save 三个周期， 咱可以用，嗯，咱用四十三个周期吧，也就是五减二，它就等于一个四十三个周期， 那么咱都可以求出来，求出来他的周期是多少？五减二十三，他的周期提九等于四，提九等于四秒，也就是如果向右传播，他的周期都等于一个四秒，如果是向左传播呢？咱们来算一下啊，如果是向左传播，也就是五减四， 还是前面是一样的，因为提一等于二，提二等于五嘛，十五减四，也就是三，就等于一个四十一个周期。你看从如果向左传播，从波峰到波峰， 他只需要四十一个周期，也就周期就等于多少四十一个周期，周期就等于十二，所以他有他的震动图像有两种，两个 一，一个是周期是四，一个是周期是十二，对吧？你看 ab 里面选一个， cd 里面选一个，那么题上说，呃，以下关于平衡位置 o 处 支点的这种图片，平衡位置 o 处，比如说咱们先看假如是向右传播，向右传播的话，咱们用同侧法啊，向右传播，那么 o 处它是向哪的？它是向上，这种的 t 等于两秒的时候， t 等于两秒的时候，在这个实线， 这个实线 o 点是向上运动的，那么咱们来看一下 a、 b 里面如果是朝右运动，两秒，两秒。首先啊，咱们一定要先找到两秒的位置，千万不要看这个点， 这点是零秒，你看时间对应的是零秒，而这个是两秒，提升给的是两秒，一个是两秒，一个是五秒，对不对？所以咱们选的要么是选两秒，要么选五秒， 这里面画的不是有两秒吗？咱们就选两秒。两秒，他是朝右运动的，他是，嗯，他是朝右运动，也就这个支点是向上这一档，哎，刚好他画的也是成向上这一档，所以 a 是正确的，对吧？ a 是正确的，那 b 就是错的。 b 两秒的话，他是向下，这个对吧？他不满足提。 然后咱们来看一下，呃，这个如果假设他是向左运动的，如果是向左运动的， t 等于两码的时候 向左运动，呃，向左运动，踢踢等于两秒的时候，他肯定是向下运动，同侧法吗？他是向下运动的，咱们来看一下，找一个两秒，这是六，那两秒的话 有个连帽，这样吧，连帽在这两秒他是向下运动，那肯定是随时向下的，对着第一次向上运动的，所以大家就选 a、 c 就出来。然后这个题的关键点是什么？关键的就是第一一定要看清题，题上只说了 x 传播，没有说向右还是向左，在第一个重点就是在需要分类向右还是向左运动。 第二就是通过题里面给他两秒给五秒，再要算出来他的一个，呃，算出来他的周期，他有两个周期， 然后最最重要的一个点，还有一个点是咱们对应这个波音图去找这个这种图像的时候，一定要看清题，里面给的是两秒给五秒，所以咱只能找两秒给五秒，你不能看 o 点哈， 这个解析不理解的可以看一下，这也是一个经典的题，可以看一下，这也是。但是对于这种图像和波形图啊，第一他们一定要分清楚图像是哪一 哪一个图像啊，重点开横过标。第二就是在波星图上，咱们一定要找准波星图对应的时刻是两秒还是五秒，对吧？找准波星图对应的时刻，找准这对图像对应的一个支点，这对图像里面是 哪一个指点？是两秒的指点还是五秒的指点，对不对？咱们一定要找准。最后还是那句话，夜惊一秦黄一喜，情深一丝悔一遂。送给大家。 呃，如果你听了这个视频，你感觉有用啊？希望你把这个视频分享给你的小伙伴，让知识传递下去。