判断质点振动方向的常用方法.doc

判断质点振动方向的常用方法判断质点振动方向的常用方法陈国明在机械波的教学中，质点振动方向的判断是学生理解和掌握的难点，也是各种考查的重 点，所以在会考和高考中经常考到为了使学生轻松地理解和掌握质点振动方向的判断， 现介绍几种常用的判断方法一、带动法一、带动法由机械波的产生可知，后一个质点的振动是由前一个质点的振动带动的，所以只要找到 了前一个质点（靠近波源一方的质点）的位置，我们就可以判断后一个质点的振动方向 如果前一个质点在上方，后一个质点的振动方向就向上，反之就向下例例 1 下图为一列向左传播的简谐横波在某一时刻的波形图，判断波形图上 P 点的振动 方向解析】因为波的传播方向向左，故 P 质点的前一个质点的平衡位置在 P 质点的右边， 该时刻 P 质点的前一个质点的实际位置在 P 点的右上方，所以 P 点向上振动二、微平移法二、微平移法这种方法是，作出经微小时间△t（△t＜T/4）后的波形，由波形就可以知道各质点经过 △t 时间到达的位置，质点的振动方向就可以确定例例 2 如下图所示，是某一简谐波的图象，由图可知（ ）A. 若波向右传播，则质点 B 正向右运动B. 若波向右传播，则质点 C 正向左运动C. 若波向左传播，则质点 D 正向下运动D. 若波向左传播，则质点 B 正向上运动【解析】波动的实质是质点仅在自己的平衡位置附近振动，并不随波迁移，选项 A、B 均不正确；当波向左传播时，根据微平移法，将实线波形向左微平移△x，得虚线波形如下 图所示，可见波形平移后质点 B、D 的新位置在原位置的下方，质点 B、D 的振动方向 （运动方向）都向下，故选项 C 正确。

三、三、 ““上下坡上下坡””法法这种方法是把波形看成是山坡，上坡时质点的振动方向向下，下坡时质点的振动方向向 上如例 1 所示，因波的传播方向向左，P 点处在下坡的过程中，由“上下坡”法得，P 点的振动方向向上例例 3 如下图所示是一列简谐波的波形图，波沿 x 轴的负方向传播，就标明的质点而言， 速度为正，加速度为负的质点是（ ）A. PB. QC. R D. S【解析】因波沿 x 轴的负方向传播，质点 R、S 处在下坡的过程中，由“上下坡”法得， 质点 R、S 的振动方向都向上，质点 R、S 的速度方向与 y 轴方向一致，所以它们的速度都 为正，而质点 R 的加速度方向向上，与 y 轴方向一致，加速度为正；质点 S 的加速度方向 向下，与 y 轴方向相反，加速度为负同理可以判断质点 P 和 Q 的振动方向都向下，速度 都为负故正确的答案是 D四、四、 ““左左上左左上””法法“左左上”法实际上有四句话，即“左左上，右右上，左右下，右左下” 其意义是， 第一个左或右字表示波的传播方向是向左或向右，第二个左或右字表示质点在离它最近的 波峰左边或右边，最后一个上或下字表示所研究的质点的振动方向向上或者向下。

例例 4 a、b 是一水平绳上相距为 L 的两点，一列简谐横波沿 ab 方向传播，其波长等于 2L/3当 a 点经过平衡位置向上运动时，b 点（ ）A. 经过平衡位置向上运动B. 处平平衡位置上方最大位移处C. 经过平衡位置向下运动D. 处于平衡位置下方最大位移处【解析】因 ab 间的距离为 L，为一个半波长，故 b 也在平衡位置，再在水平绳子上作 出 ab 之间的波形，如下图所示因波沿 ab 方向传播即向右传播而质点 b 在波峰的左边， 由“右左下”得，质点 b 的振动方向向下故 C 选项正确五、五、 ““同侧同侧””法法“同侧”法的意思是，波的传播方向与质点的振动方向必须在波形的同一侧如例 1 所 示，因波向左传播，要使振动方向与波的传播方向在波形的同一侧，质点的振动方向只能 向上例例 5 如下图所示为一横波在某一时刻的波形图，已知质点 F 此时的运动方向如下图所 示，则（ ）A. 波向右传播B. 此时质点 H 和 F 的运动方向相同C. 质点 C 比质点 B 先回到平衡位置D. 此时速度数值最大的质点是 A、E、I【解析】因质点 F 的振动方向向下，由“同侧”法得，波的传播方向向左。

由“同侧” 法可以判断，此时质点 H 的振动方向向上，与质点 F 的振动方向相反同理，此时质点 B 的振动方向向上，质点 B 要先到最高位置，然后再往下到平衡位置，所以质点 C 比 B 先回 到平衡位置又因为质点到达平衡位置时速度最大故正确的答案是 CD综上所述，在机械波传播过程中，质点的振动方向的判断方法很多，这就要求能熟练掌 握其中自己最有把握的一种或几种但无论哪一种方法，对波动这一质点“群体效应”与 振动这一质点“个体运动”内在联系都必须清楚。