高中物理機(jī)械波中的常見(jiàn)問(wèn)題

1、一、已知波的傳播方向確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向或已知質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向確定波的傳播方向．如何確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向之間的關(guān)系方法很多，其中最常見(jiàn)最簡(jiǎn)單的方法是上下“坡”法，即將波想象成為一條“坡路”，當(dāng)沿著波的傳播方向行走時(shí)，處于“上坡”階段的各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下，處于“下坡”階段的各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上．例 1 如圖 1 是一列簡(jiǎn)諧波沿 x 軸正方向傳播，試判斷質(zhì)點(diǎn) A、C在圖示時(shí)刻的振動(dòng)方向．解析：由上下“坡”法，可判斷出質(zhì)點(diǎn) A 向上振

2、動(dòng)，質(zhì)點(diǎn) C 向下振動(dòng)．二、已知振幅 A 和周期 T，求振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在△t 時(shí)間內(nèi)的路程．處理此類問(wèn)題須結(jié)合介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用結(jié)論法，即：（1）若△t （n=0，1，2，3，…），則質(zhì)點(diǎn)在△t 時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程 s=2nA（n=0，1,2，3，…）；（2）若△t=（n=0，1，2，3，…）且質(zhì)點(diǎn)的初始位置在平衡位置或最大位移處時(shí)，則質(zhì)點(diǎn)在△t 時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程 s=（2n+1）A（n=0，1，2，3，…）。解析：題中并沒(méi)有指出此波傳

3、播方向，由波傳播時(shí)的雙向性可知，此波可能沿 x 軸正方向傳播也可能沿 x 軸負(fù)方向傳播，因此須分兩種情況來(lái)討論．（1）若波沿 x 軸正方向傳播，根據(jù)波的周期性，由圖可知△t 和周期 T 之間滿足△t= T（n=0，1，2，3，…），T= ，則該波傳播的速度 m/s（n=0，1，2，3，…），在 0.2s 內(nèi)傳播的距離 s=v△t=（4n+1）m（n=0，1，2，3，…）．（2）若波沿 x 軸負(fù)方向傳播，△t 和周期 T 之間滿足△t=

4、T（n=0，1，2，3，…）， ，則該波傳播的速度 =（20n+15）m/s（n=0，1，2，3，…），在 0.2s 內(nèi)傳播的距離 s=v△t=（4n+3）m（n=0，1，2，3，…）．四、已知波在某時(shí)刻的波形及其介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，求波長(zhǎng)、波速或頻率．正確認(rèn)識(shí)波的圖象和振動(dòng)圖象之間的聯(lián)系和區(qū)別是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵．波的圖象的橫坐標(biāo)表示的是各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，描述的是各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻相對(duì)于平衡位置的位移．振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示的是質(zhì)