振动图像如何判断加速度和速度的大小及方向 最好能用图解
振动图像如何判断加速度和速度的大小及方向 最好能用图解
两位大神都回答很好 留给网友
质点的振动图象:纵轴表示相对平衡位置的位移 y ,横轴表示各时刻 t .以上图为例:质点在A处的加速度方向是向下(严格说,是向着平衡位置方向),速度方向是向上(因此时位移为正值,过一小段时间后位移是更大的正值)....可否说ac点减速 b点加速 如果在坐标5所对点到d点有点e 那么它的加速度向上 速度也向上 对吗 另外怎么用切线斜率来说明这一点对的。如果用切线的斜率来说明,则斜率表示的是“速度(含方向)”。在所给的图中,函数式的形式为 y=A * sin(ωt )那么速度就是 V=dy / dt=Aω * cos( ωt )在A点处,t<T / 4 (T是周期),对应ωt<π / 2,所以V>0,表示速度方向与 y 轴正方向相同(即振动方向是向上),其他各处的道理相同。 加速度是 a=dV / dt=-A*ω^2 * sin(ωt ) ,在A处,a<0,表示加速度方向与 y 轴正方向相反(向下)。课本上有说波形图的时候有说到上波下振但我看到波谷和波峰附近的质点好像不符合这条规律 是理解错了吗
我们前面所说的是振动图象,不是波形图。
对于横波的波形图,不能简单地说“上波下振”,这是不对的。可介绍一个最简单的判断波的传播方向与质点振动方向关系的方法。(方法很多,下面只介绍一种)
三角形法:根据波形的形状,在相应区域中画一个“三角形”,三角形的一边的方向与波的传播方向相同,其他两条边的方向与该边方向形成同一绕向(顺时针或逆时针)。
例:有一个沿X轴正方向传播的横波(向右传播),在某时刻的波形如图。
则ABCD各质点在此时的振动方向如上图所示(三角形两侧的方向对应波峰或波谷两侧质点的振动方向,三角形两侧的方向只取其“向上”或“向下”之意)。
注:判断方法有多种(三角形法、平移法、爬坡法、射箭法等行),只需理解一种,因为目的只有一个。
http://zhidao.baidu.com/question/556081892?quesup2&oldq=1 这边还有道题目我不明确 我的看法是图像应该在四分之一周期后达到最高点 所以认为原图不对后面这题,答案是ABC.因为电脑网络中断,今用手机先说答案,有网络时再补充完整。答案我知道 另外这个是选错 我不明白的是图像的问题 图中有个铅笔的绘图 是我认为正确的图像如果是选错的,则应选择D。 有铅笔绘图的那个是振动图象,那个用铅笔所绘的部分是错的,因为同一质点在一个时刻的位置是确定的,不可能用“平移”的方式来改变它在同一时刻的位置。 只有波形图才能用“平移”的方式来找到不同时刻的波形。我是人为原来的图像画错了 我觉得x=4处的质点应该在四分之一周期后到达波峰 而图像指向波峰用了二分之一周期 不晓得是我哪里理解错了后面这题,答案是D(题目要选错的)。
分析:首先,你在振动图象中的理解是错的,它不能象波形图中那样“平移”(因为一个质点的振动位置与各时刻的对应是唯一的)。
由于所给的波形图是在 t=0.1秒时的情况,所以在振动图象中也要找到 t=0.1秒时的对应情况。
从振动图象看,在 t=0.1秒时,处在X=4米的质点刚好在其“平衡位置”且向上振动(此时位移为0,过一点点时间后位移就变为正值了)。
再回到 t=0.1秒的波形图,找到X=4米处的质点(也在其“平衡位置”),把它的振动方向标明为向上,再由我前面所介绍的三角形法可判断出波是沿X轴负向传播。----A选项对
由波形图可得波长是 入=4米,由振动图象得周期是 T=0.4秒,所以波速是
V=入 / T=4 / 0.4=10 m/s ---------------------B选项对
再过0.4秒(即过一个周期,各个质点的状态与所给波形图中的状态相同,容易知C选项对。
在一个周期内,质点通过的路程等于4倍振幅,由于图中所标的振幅是5厘米,所以4倍振幅就等于20厘米。-----------------------------D选项错
注:在判断波是沿X轴负方向传播后,就知道在波形图对应时刻(0.1秒),X=4米处的质点是在平衡位置且向上振动,所以再过 四分之一周期时,是处在波峰位置。
这个图画得不好,不知意思明白否?