高考物理重点难点8 波的传播方向与质点振动方向判析.doc

高考物理重点难点 8 波的传播方向与质点振动方向判析振动和波的综合应用是历年必考的热点内容之一,考查的重点侧重于对振动和波的基本物理形成过程的理解和分析,其命题焦点往往集中于波传播方向和质点振动方向的关联分析上.●难点磁场 1. ( ★★★★)( 2002 年广东、广西卷)一列在竖直方向振动的简谐横波,波长为λ,沿 x 轴正方向传播. 某一时刻,在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点中,任取相邻的两点 P 1、P 2 ,已知 P 1的x 坐标小于 P 2的x 坐标. A. 若21PP <2 ?,则 P 1 向下运动, P 2 向上运动 B. 若21PP <2 ?,则 P 1 向上运动, P 2 向下运动 C. 若21PP >2 ?,则 P 1 向上运动, P 2 向下运动 D. 若21PP >2 ?,则 P 1 向下运动, P 2 向上运动 2. ( ★★★★) 如图 8-1 所示, 一根张紧的水平弹性长绳上的 a 、 b 两点,相距 m ,b 点在 a 点的右方. 当一列简谐横波沿此绳向右传播时,若 a 点的位移达到正极大时, b 点的位移恰为零,且向下运动. 经过 s 后,a 点的位移为零, 且向下运动,而b 点的位移恰达到负极大. 则这简谐横波的波速可能等于 m/s m/s m/s m/s ●案例探究[例 1 ]( ★★★)( 1998 全国高考题) 一列简谐横波在 x 轴上传播, 在某时刻的波形如图 8-2 所示. 已知此时质点 F 的运动方向向下,则 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 的振幅为零命题意图:考查对简谐波形成及传播的物理过程的理解能力及推理判断能力 B 级要求. 错解分析:缺乏对波产生机理的理解而造成错误. 解题方法与技巧: 解法一:带动法: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前一相邻的质点并重复其运动. 据图象信息知, 此该 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, 故选项 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,B 点被 C 点所带动, 步调落后于 C ,故C 先回到平衡位置, 故选项 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. 图 8-1 图 8-2 解法二:上下坡法:沿着波的传播方向看,“上坡”处的质点振动方向向下,“下坡”处的质点振动方向向上, 简称“上坡下, 下坡上”. 题中 F 振动方向向下, 应该处于“上坡”处, 也只有逆着 x 正方向看它在处于“上坡”处, 故波传播方向是沿 x 选项正确. 此时 D 亦处于“上坡”处, 选项正确,B 处于“下坡处”, 振动方向运离平衡位置向上,而C 质点处最大位移处向平衡位置运动,故B 点