四法确定波动质点的振动方向

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  • 发布时间:2019-07-06
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简介 【高三物理论文】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

四法确定波动质点的振动方向

【高三物理论文】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。

方法三微平移法在已知某时刻波的图像和传播方向的基础上,只须画出经微小时间△t(△t<)后的波形即平移法,就知道各质点经过△t到达的位置,从而确定该时刻的振动方向。

例2已知某时刻机械波正在沿x轴负向传播,某时刻t波形如图2示,说明a、b、c三个质点在该时刻的振动方向。

解析画出(t+△。