主题1 波的传播方向与质点振动方向的关系
判断质点振动方向的方法.
图像
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方法
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(1)微平移法:沿波的传播方向将波的图像进行一微小平移,然后由两条波形曲线来判断.例如:波沿x轴正方向传播,t时刻波形曲线如图中实线所示,将其沿v的方向移动一微小距离Δx,获得如图中虚线所示的图线.
可以判定:t时刻质点A振动方向向下,质点B振动方向向上,质点C振动方向向下.
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(2)“上、下坡”法:沿着波的传播方向看,上坡的点向下振动,下坡的点向上振动.即“上坡下、下坡上”.
例如:图中A点向上振动,B点向下振动,C点向上振动.
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(3)逆向描迹法:逆着波的传播方向用铅笔描波形曲线,笔头向上动,质点的振动方向向上,笔头向下动,质点的振动方向就向下.
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(4)同侧法:质点的振动方向与波的传播方向在波的图像的同一侧.如图所示.
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【典例1】 一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s.某时刻波形如图所示,下列说法正确的是( )
A.这列波的振幅为4 cm
B.这列波的周期为1 s
C.此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动
D.此时x=4 m处质点的加速度为0
D [由题图可得,这列波的振幅为2 cm,选项A错误;由题图得,波长λ=8 m,由T=得T=2 s,选项B错误;由波动与振动的关系得,此时x=4 m处质点沿y轴正方向运动,且此质点正处在平衡位置,故加速度a=0,选项C错误,选项D正确.]
主题2 波的图像与振动图像的综合应用
求解波动图像与振动图像综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法.
1.分清振动图像与波动图像.此问题最简单,只要看清横坐标即可,横坐标为x则为波动图像,横坐标为t则为振动图像.
2.看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级.
3.找准波动图像对应的时刻.
4.找准振动图像对应的质点.