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质点振动和波的运动方向是高中物理中常见而且常考的一个知识点,在答题实际中,很多同学要么混淆方向,要么判断失误,那么,如何判断质点振动和波的运动方向呢.
一、带动法
A. 此波朝x轴负方向传播
B. 质点D此时向下运动
C. 质点B将比质点C先回到平衡位置
D. 质点E的振幅为零
解析 波的传播过程是振动的传播过程,当介质中某一质点开始振动时,必然带动其周围相邻的质点振动,这些质点又依次带动各自相邻的质点振动,依次类推,振动就逐渐传播开来形成波. 因此,沿波的传播方向各质点的步调是依次落后的,总是前一质点带动相邻后一质点,后一质点总是力图跟上带动其振动的前一相邻的质点并重复其运动. 据图象2信息知,此时[F]点振动方向向下,是由[G]点带动的结果,[G]质点比[F]点更靠近波源,故波是沿[x]轴负方向传播的,选项A正确. 同理[D]点在[E]带动下,力图跟上[E]点并重复[E]的振动. 故[D]点振动方向向下,选项B正确. [B]点被[C]点所带动,步调落后于[C],故[C]先回到平衡位置,选项C错. 参与简谐波的各质点振幅均相等,故[E]的振幅不为零,选项D错. 正确答案为AB.
二、微平移法
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
三、上下坡法
四、同侧法
解析 在波的图象的某一点,沿竖直方向画出一箭头表示质点振动方向,并设想在同一点沿水平方向画一箭头表示波的传播方向,那么这两箭头总是指向曲线的同侧,可称为“同侧法”. 据此法过[Q]点向下画一箭头表示质点的振动方向,由“同侧”性规律,便知代表[Q]点的波的传播方向的箭头必然向左,故[Q]点振动方向向下. 则可知波向左传播,[N]是波源. 由[M]点的起振方向(向上)得[P]质点的起振方向向上. 振动从[N]点传播到[M]点需要[1T],传播到[P]点需要[3T4],所以质点[P]已经振动的时间为[T4].
一、带动法
A. 此波朝x轴负方向传播
B. 质点D此时向下运动
C. 质点B将比质点C先回到平衡位置
D. 质点E的振幅为零
解析 波的传播过程是振动的传播过程,当介质中某一质点开始振动时,必然带动其周围相邻的质点振动,这些质点又依次带动各自相邻的质点振动,依次类推,振动就逐渐传播开来形成波. 因此,沿波的传播方向各质点的步调是依次落后的,总是前一质点带动相邻后一质点,后一质点总是力图跟上带动其振动的前一相邻的质点并重复其运动. 据图象2信息知,此时[F]点振动方向向下,是由[G]点带动的结果,[G]质点比[F]点更靠近波源,故波是沿[x]轴负方向传播的,选项A正确. 同理[D]点在[E]带动下,力图跟上[E]点并重复[E]的振动. 故[D]点振动方向向下,选项B正确. [B]点被[C]点所带动,步调落后于[C],故[C]先回到平衡位置,选项C错. 参与简谐波的各质点振幅均相等,故[E]的振幅不为零,选项D错. 正确答案为AB.
二、微平移法
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
三、上下坡法
四、同侧法
解析 在波的图象的某一点,沿竖直方向画出一箭头表示质点振动方向,并设想在同一点沿水平方向画一箭头表示波的传播方向,那么这两箭头总是指向曲线的同侧,可称为“同侧法”. 据此法过[Q]点向下画一箭头表示质点的振动方向,由“同侧”性规律,便知代表[Q]点的波的传播方向的箭头必然向左,故[Q]点振动方向向下. 则可知波向左传播,[N]是波源. 由[M]点的起振方向(向上)得[P]质点的起振方向向上. 振动从[N]点传播到[M]点需要[1T],传播到[P]点需要[3T4],所以质点[P]已经振动的时间为[T4].