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浅谈四法确定波动质点的振动方向

来源:考试吧(Exam8.com) 2012-11-01 8:27:00 要考试,上考试吧! 万题库

  机械波既是高中物理学习的重点,也是难点,特别是如何确定波动质点的振动方向。为了有效突破这一难点,使学生掌握机械波的运动特征,弄清波动与振动的联系与区别,我们引导学生进行了大量探究活动,总结出以下四种确定波动质点振动方向的方法,供参考。
  方法一  波的成因法
  由波的形成原理可知,后振动的质点总是重复先振动的质点的运动,而当质点处于波峰和波谷瞬间,其速度为零。若已知波的传播方向,判断某质点的振动方向时,可找沿波传播方向与该点距离最近的波峰或波谷,根据波峰或波谷位置的关系确定振动方向。
  例1  如图1所示,波沿x轴正向传播,试确定该时刻b、d两质点的振动方向。 
   
  解析  沿着波的传播方向,b质点总是重复着先振动的a质点的运动(a为所参考点)。此时刻a质点正好处在波峰,且是在b质点之前未经过一个波谷的波峰,那么b质点必然“模仿”a质点去“充当”下一时刻的波峰,故a质点正在向上振动。同理,d质点必然“模仿”它的前一个c质点(c为参考点)去“充当”下一时刻的波谷而向下振动。
  利用此方法的关键是选取参考质点,一是要求其位置在所研究的质点之前,二是要求其位置正好在所研究的质点最近的波峰或波谷处。
  方法二  带动法(又叫特殊质点法)
  思路为:①明确波的传播方向,从而确定波源的方位。②在波的图像上(如图1所示)找出研究质点p靠近波源的一方附近(不越过波峰或波谷)处的另一质点p'。③若质点p'在质点p上方,则质点p'将带动质点p向上运动;反之,向下运动。
  对此方法的运用必然能够加强对机械波形成的理解。

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