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1、第7點 質(zhì)點振動方向與波的傳播方向互判五絕招
對于已知質(zhì)點的運動方向判斷波的傳播方向或與之相反的問題,判斷的基本規(guī)律是橫波的形成與傳播的特點,常用以下五種方法.
方法一:上下坡法
沿波的傳播方向看,“上坡”的點向下運動,“下坡”的點向上運動,簡稱“上坡下、下坡上”(如圖1所示).
圖1
方法二:同側(cè)法
在波的圖像上的某一點,沿豎直方向畫出一個箭頭表示質(zhì)點運動方向,并設想在同一點沿水平方向畫一個箭頭表示波的傳播方向,那么這兩個箭頭總是在曲線的同側(cè)(如圖2所示).
圖2
方法三:頭頭(尾尾)相對法
在波形圖的波峰(或波谷)上畫出一個箭頭表示波的傳播方向,并在波峰(或
2、波谷)兩邊波形上分別畫出兩個箭頭表示質(zhì)點運動方向,那么這三個箭頭總是頭頭相對,尾尾相對(如圖3所示).
圖3
方法四:微平移法
將原波形(實線)沿波的傳播方向平移后(虛線),則從原波形中平衡位置沿y軸正方向指向虛線最大位移處的方向,表示原波形中質(zhì)點的運動方向(如圖4所示).
圖4
方法五:帶動法
先振動的質(zhì)點帶動鄰近的后振動質(zhì)點,在質(zhì)點P靠近振源一方附近的圖像上另找一點P′,若P′在P點上方,則P向上運動;若P′在P點下方,則P向下運動(如圖5所示).
圖5
對點例題 如圖6所示為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,已知質(zhì)點A在此時刻的振動方向如圖中箭頭所示,則以下
3、說法中正確的是( )
圖6
A.波向左傳播,質(zhì)點B向下振動,質(zhì)點C向上振動
B.波向右傳播,質(zhì)點B向上振動,質(zhì)點C向下振動
C.波向左傳播,質(zhì)點B向上振動,質(zhì)點C向上振動
D.波向右傳播,質(zhì)點B向下振動,質(zhì)點C向下振動
解題指導 解決該題有許多方法,現(xiàn)用“上下坡”法判斷,若波向右傳播,則A質(zhì)點處于下坡,應向上振動.由此可知波向左傳播,同理可判斷C向上振動,B向上振動,故C正確.
答案 C
方法點評 該題利用了“上下坡”法來判斷波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向的關系,也可以采用“帶動法”、“微平移法”等,看看哪種方法更適合你.
1.如圖7所示為一簡諧橫波在某一時刻的波形圖
4、,已知此時質(zhì)點A正向上運動,如圖中箭頭所示.由此可判定此橫波( )
圖7
A.向右傳播,且此時質(zhì)點B正向上運動
B.向右傳播,且此時質(zhì)點C正向下運動
C.向左傳播,且此時質(zhì)點D正向上運動
D.向左傳播,且此時質(zhì)點E正向下運動
答案 C
解析 如圖,由“同側(cè)法”可知波向左傳播,各點的振動情況也可由“同側(cè)法”判斷,故選項C正確.
2.一列簡諧橫波在x軸上傳播,某時刻的波形圖如圖8所示,a、b、c為三個質(zhì)點,a正向上運動.由此可知( )
圖8
A.該波沿x軸正方向傳播
B.c正向上運動
C.該時刻以后,b比c先到達平衡位置
D.該時刻以后,b比c先到達離平衡位置最遠處
答案 AC
解析 由帶動法知,波源在a的左側(cè),故波沿x軸正方向傳播,故選項A正確;同理可知b向上振動,c向下振動,故b比c先到達平衡位置,c比b先到達離平衡位置最遠處,選項C正確.