彭依林

機(jī)械波和機(jī)械振動雖然是選修內(nèi)容，但每年高考對于3-4的選考內(nèi)容幾乎是必考內(nèi)容，尤其振動圖像和波動圖像是考查的一個熱點，因此掌握好這兩類圖像很關(guān)鍵。對于很多學(xué)生來說，不能正確解答這類問題的關(guān)鍵原因在于沒有深刻理解這兩類圖像的區(qū)別和聯(lián)系。本文通過對兩類圖像的辨析和經(jīng)典例題的討論來幫助學(xué)生很好地掌握這類試題。

一、兩類圖像的區(qū)別與聯(lián)系

相同點：圖像的形狀都是正（余）弦曲線，縱坐標(biāo)都表示質(zhì)點的位移，縱坐標(biāo)的最大值都表示振幅。

不同點：（1）兩者描述對象不同：振動圖像描述的是某一個質(zhì)點，而波動圖像描述的是一群質(zhì)點；（2）物理意義不同：振動圖像表示的是振動位移y隨時間t的變化關(guān)系，而波動圖像表示x軸上各個質(zhì)點在某一時刻的位移y；（3）橫坐標(biāo)不同：振動圖像橫坐標(biāo)表示時間，而波動圖像表示介質(zhì)中各點的平衡位置離原點的距離；（4）圖線隨時間變化情況不同：振動圖像的圖線隨時間延伸，原有圖線不變，而波動圖像的圖線整個波形沿波的傳播方向平移，不同時刻波形不同；（5）運(yùn)動情況不同：振動圖像中質(zhì)點做簡諧運(yùn)動，屬于非勻變速運(yùn)動，而波動圖像的波在同一介質(zhì)中是勻速傳播的，介質(zhì)中的質(zhì)點做簡諧運(yùn)動；（6）兩類圖像中獲取的信息不同：振動圖像中可知運(yùn)動周期、振幅、位移和加速度的大小和變化情況，而波動圖像中可知的是波長、振幅和傳播方向或者振動方向。

二、經(jīng)典例題

例1.圖1是一列簡諧橫波在t=1.25 s時的波形圖，圖2為圖1中某質(zhì)點的振動圖。已知c位置的質(zhì)點比a位置的晚0.5 s起振。則（ ）

A.這列簡諧橫波向x軸負(fù)方向傳播傳播

B.這列簡諧橫波與另一列頻率（f=5 Hz）的簡諧橫波能發(fā)生干涉現(xiàn)象

C.圖2所示振動圖像對應(yīng)的質(zhì)點可能位于dD.圖2所示振動圖像對應(yīng)的質(zhì)點可能位于a