四种方法确定波动质点的振动方向
波的传播方向与质点振动方向的几种判断方法
判断波的传播方向与质点振动方向的 问题是个比较难的问题，在高考试中出现 的几率较多。根据波的传播方向与质点的 振动方向的关系，现给出几种常用的判断 方法：
一、微平移法 二、质点带动法（前带后法） 三、上下坡法 四、同侧法 五、特殊点法 六、 “三角形”法
一、微平移法
所谓微平移法，将波形曲线沿波的传播方向做微小平移，如图所 示的P(Q)点，移动后它比原来的位置高(低)了，说明经过极短的 一段时间它向上(下)运动了. 这种方法叫微平移法. 这种方法可以 由波的传播方向判断某质点的振动方向，也可以由振动方向判断 波的传播方向.
如图例4如图所示o是波源abcd是波的传播方向上各质点的平衡位置且oaabbccd3m开始各质点均静止在平衡位置t0时波源o开始向上做简谐振动振幅是01米波沿ox方向传播波长是8米当o振动了一段时间后经过的路程是05米则各质点的运动方向是
波的传播方向与质点振动方向的几 种判断方法
福什么方法，总结起来，都建立在对波的 传播原理的深刻理解的基础上。质点的振动 方向与波的传播方向总是密切相关的。用以 上几种方法，不仅可以通过传播方向判断振 动方向，也可以通过振动方向判断传播方向。
四、同侧法
在波的图上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点的振动 方向，并在同一点沿水平方向画个箭头表示波的传播方向，那么 这两个箭头总在曲线的同侧。如图
例4、如图所示，O是波源，a、b、c、d是波的传播方向上各质点 的平衡位置，且Oa=ab=bc=cd=3m，开始各质点均静止在平衡 位置，t=0时波源O开始向上做简谐振动，振幅是0.1米，波沿Ox 方向传播，波长是8米，当O振动了一段时间后，经过的路程是 0.5米，则各质点的运动方向是： A、a质点向上 B、b质点向上 C、c质点向下 D、d质点 向下
波动图像常见题型及常用方法
波动图像常见题型及常用方法1.由波的传播方向确定质点振动方向（或由质点振动方向确定波的传播方向）.①特殊点法：在质点P 靠近波源一方附近图像上找另一点P ＇，若P ＇在下方，则P 向下运动. ②微平移法：作出经微小时间△t 后的波形，就知道了各质点经过△t 后到达的位置，运动方向就知道了.2.由波的传播方向及某时刻的波形图线画出另一时刻的波形图线.①平移法：先算出经过△t 时间波传播距离△s ＝v △t ＝λ△t/T ，再把波形往波传播方向推进λ△t/T 即可，当波形推进波长整数倍时，波形和原来重合，所以实际处理时通常采用去整留零头的方法处理.②特殊点法：取几个特殊点，根据他们的振动方向，判断经△t 后的位置，连接这些位置画出相应的正弦（或余弦）曲线即可得.③根据两个时刻的波形图像判断可能出现的波动情况.④根据两个质点的位置，判断可能出现的波动情况.例一 一列简谐波某时刻的波形图如图1甲所示，图1乙表示该波传播介质中某质点此后一段时间内的振动图像，则（ ）A.若波沿x 轴正方向传播，图乙为a 点的振动图像B.若波沿x 轴正方向传播，图乙为b 点的振动图像C.若波沿x 轴负方向传播，图乙为c 点的振动图像D.若波沿x 轴负方向传播，图乙为d 点的振动图像解析：设图甲对应t ＝0时刻，由图知图乙对应的质点在t ＝0时刻，在平衡位置，则向上振动.若波向正向传，a 、b 、c 、d 中，只有b 质点符合；若波向负向传，只有d 符合，所以选B 、D.例二 如图2所示，画出了一列向右传播的横波在某个时刻的波形图像，由图像可知（ ）A.质点b 此时位移为零B.质点b 此时向－y 方向运动C.质点d 的振幅是2cmD.质点a 再经过T/2通过的路程是4cm ，偏离平衡位置的位移是4cm解析：由图像可知质点b 此时位于平衡位置，故其位移为零，A 正确.根据带动法，在质点b靠近波源一侧的附近，选参考质点b ＇，由于质点b ＇在质点b 上方，所以此刻质点b 向＋y 方向运动，B 错误.简谐波在介质中传播时，介质中各质点振幅都相同，故C 正确.再经过T/2，质点a 运动到负最大位移处，其路程为2A ，即4cm ，位移为－2cm ，故D 错误.例三 如图3甲表示一列简谐波在介质中传播时，某一质点a 的振动图像，请你在乙图中作出这列简谐波在t ＝0时刻的波形图（质点a 画在坐标原点上）.解析：t ＝0时刻质点a 正处于平衡位置且沿＋y 方向运动，经T/4达正向最大位移处.设x 轴正向为波传播的方向，利用波形与振动方向关系的判断方法，得出t ＝0时的波形图如乙图所示.例四 图4甲中有一条均匀的绳，1，2，3，4，…是绳上一系列等间距的点.现有一列简谐横波沿此绳传播.某时刻，绳上9，10，11，12四点的位置和运动方向如图乙所示（其他电的运动情况未画出），其中点12的位移为零，向上运动，点9的位移达到最大值.画出再经过3/4周期时的波形图.解析：从题中的图乙可以看出，在图乙所示的某时刻，该均匀绳上点9正达位移最大时，而点12正通过平衡位置向上运动.因而由图乙中点9、10、11、12所在的位置点连成的那段曲线，代表在该均匀绳上传播的简谐横波在图乙所示的某时刻的从0至点12的波形图.由图乙中表示的这段波形图的形状和点9、10、11、12四个点的运动方向，可以判断出在均匀绳上传播的简谐横波是向右传播的.由于介质中各质点都围绕各自平衡位置往复运动，所以再经过3/4周期，质点9在平衡位置，而质点12到负的最大位移处.由此可得出点9到点12间的波形.由这段波形也就知道了这一时间整条绳上的波形，如图丙所示.图4。
【物理】判断波的振动和传播方向的五种方法
【物理】判断波的振动和传播方向的五种方法在波形图上，判断质点的振动方向或波的传播方向是高考的重点和热点。
波形图上二者方向的判断方法除“微平移法”和“带动法”之外，还有学生更易掌握且简洁的另外三种新法：“上下坡法”、“振向波向同侧法”和“头头尾尾相对法”。
本文把这五种方法一并介绍给大家，通过比较，选择更适合自己的方法吧！1.上下坡法“上下坡法”是把波形图线比喻为凸凹的路面，凸凹路面就有上坡段和下坡段，沿着波的传播方向看去，位于上坡段的质点，则向下运动，位于下坡段的质点，则向上运动；反之，向上运动的质点，必位于下坡段，向下运动的质点，必位于上坡段。
注：法则中的“向上运动”，表示质点向规定的正方向运动，“向下运动”表示质点向规定的负方向运动。
“上下坡法则”对横波和纵波都适用。
2.振向波向同侧法“振向波向同侧法”是利用“质点的振动方向与波的传播方向都位于波形的同一侧”来分析判断波形问题的方法。
在波形图上，如果用竖直箭头表示质点的振动方向，用水平箭头表示波的传播方向，并且要两箭头的箭尾相接，那么当波向右传播时，两箭头都在波形右侧，如图2左图所示。
当波向左传播时，两箭头都在波形的左侧。
3.头头尾尾相对法在波形图的波峰或波谷上，画出一个与横轴平行的表示波传播方向的箭头，在波峰或波谷两侧波形上，分别画出两个与纵轴平行的表示质点振动方向的箭头。
4.微平移法把原波形沿波的传播方向平移一段小于的距离，通过比较某点在原波形和移动后波形上的位移大小，就可判断该点的振动方向。
5.带动法波的形成和传播过程中，前一质点的振动带动后一相邻质点的振动，后一质点重复前一质点的振动形式。
只要知道某点振动方向或波的传播方向，再通过比较某质点的位移与它相邻质点的位移进行比较，即可判断波的传播方向或确定该质点的振动方向。
波的传播方向与质点振动方向的几种判断方法ppt课件
精选课件
12
四、同侧法
在波的图上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点的振动 方向，并在同一点沿水平方向画个箭头表示波的传播方向，那么 这两个箭头总在曲线的同侧。如图
精选课件
13
例4、如图所示，O是波源，a、b、c、d是波的传播方向上各质点 的平衡位置，且Oa=ab=bc=cd=3m，开始各质点均静止在平衡 位置，t=0时波源O开始向上做简谐振动，振幅是0.1米，波沿Ox 方向传播，波长是8米，当O振动了一段时间后，经过的路程是 0.5米，则各质点的运动方向是：
精选课件
6
二、质点带动法（前带后法）
由波的形成传播原理可知，后振动的质点总 是重复先振动质点的运动，且波总是由前面 先振动的点向后面振动的点传播的，即前带 后。
精选课件
7
例2、如图所示，已知波向右传播，请判断 质点A、B、C、D、E的振动方向。
精选课件
8
解析：应用质点带动法：因为波的传播过程是振 动形式的传播，当介质中的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。所以沿波传播的方向，各质点的 步调是依次落后的，总是前一质点带动后一相邻质 点，后一质点总是力图跟上带动其振动的前一相邻 质点的并重复其运动。由图像可知波由左向右传播， 则A点的前一个点应该在其下面的F点。而F点只能 带动A点往下运动。同理B、C的前一质点在B、C 的上面，所以B、C向上运动，E、D两点的前一点 在E、D下面，所以E、D向下运动。
精选课件
9
三、上下坡法
沿波的传播方向看去，“上坡”处的质点向 下振动；“下坡”处的质点向上振动，简称 “上坡下，下坡上”。
精选课件
波动图像中波的传播方向与质点振动方向间关系的几种判断方法
波动图像中波的传播方向与质点振动方向间关系的几种判断方法作者：曾义来源：《物理教学探讨》2010年第09期在近几年的高考中,有关波动图像和振动图像的考题出现频率极高。
在波动图像问题中,判断质点振动方向和波的传播方向是考查的一个热点。
学生在波动图像中对质点的振动方向和波的传播方向的关系经常判断不准确。
在此,笔者就判断波的传播方向和质点振动方向的几种方法作一介绍。
1 微平移法微平移法是将波形图沿波传播的方向平移微小的一段距离,得到经过微小的一段时间后的波形图。
根据质点在新的波形图中所对应的位置,便可判断出该质点的振动方向。
例1 如图1所示是某横波的图像,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正向上运动解析由波的实质可知,质点只能在自己的平衡位置附近作往复运动,并不随波迁移,所以A、B选项均不正确。
当波向左传播时,根据微平移法,将实线波形向左微平移Δx,得到虚线波形(如图2)。
可见,图像平移后质点B、D的新位置在原位置的下方,故正确选项为C。
2 上下坡法所谓上下坡法,就是沿波的传播方向看去,“上坡”处的质点向下振动,“下坡”处的质点向上振动,简称“上坡下、下坡上”。
例如:图3中假设该波向右传播,便可以用上下坡法判断所有质点的振动方向。
现从左向右看(沿波的传播方向看),AB段处于下坡阶段,所以AB之间所有质点在该时刻向上振动;同理,BC 段处于上坡阶段,BC间的所有质点在该时刻应向下振动。
3 三角形法则所谓三角形法则,就是在波形和坐标轴所围的区域内画一个三角形,其中三角形的一边平行于坐标轴,该边所对应的角正对波峰或波谷,然后在平行于坐标轴的一边上沿波的传播方向画一箭头,其它两边顺次画上箭头(类似首尾顺次连结的闭合矢量三角形)。
三角形中平行于坐标轴的这条边的箭头表示波的传播方向,其它两边的箭头就表示对应该边所有质点在该时刻的振动方向。
确定波动质点振动方向的四大方法
确定波动质点振动方向的四大方法机械波既是高中物理学习的重点，也是难点，特别是如何确定波动质点的振动方向。
为了有效突破这一难点，使学生掌握机械波的运动特征，弄清波动与振动的联系与区别，我们引导学生进行了大量探究活动，总结出以下四种确定波动质点振动方向的方法，供参考。
方法一波的成因法由波的形成原理可知，后振动的质点总是重复先振动的质点的运动，而当质点处于波峰和波谷瞬间，其速度为零。
若已知波的传播方向，判断某质点的振动方向时，可找沿波传播方向与该点距离最近的波峰或波谷，根据波峰或波谷位置的关系确定振动方向。
例1 如图1所示，波沿x轴正向传播，试确定该时刻b、d两质点的振动方向。
解析沿着波的传播方向，b质点总是重复着先振动的a质点的运动(a为所参考点)。
此时刻a质点正好处在波峰，且是在b质点之前未经过一个波谷的波峰，那么b质点必然“模仿”a质点去“充当”下一时刻的波峰，故a质点正在向上振动。
同理，d质点必然“模仿”它的前一个c质点(c为参考点)去“充当”下一时刻的波谷而向下振动。
利用此方法的关键是选取参考质点，一是要求其位置在所研究的质点之前，二是要求其位置正好在所研究的质点最近的波峰或波谷处。
方法二带动法(又叫特殊质点法)思路为：①明确波的传播方向，从而确定波源的方位。
②在波的图像上(如图1所示)找出研究质点p靠近波源的一方附近(不越过波峰或波谷)处的另一质点p'。
③若质点p'在质点p上方，则质点p'将带动质点p向上运动;反之，向下运动。
对此方法的运用必然能够加强对机械波形成的理解。
方法三微平移法在已知某时刻波的图像和传播方向的基础上，只须画出经微小时间△t(△t<)后的波形即平移法，就知道各质点经过△t到达的位置，从而确定该时刻的振动方向。
例2 已知某时刻机械波正在沿x轴负向传播，某时刻t波形如图2示，说明a、b、c三个质点在该时刻的振动方向。
解析画出(t+△t)时刻的波形图，如图2虚线所示，再过a、b、c 分别作垂直于x轴的辅助线，并与t时刻的波形图线交于a'、b'、c'点，考查a与a'，b与b'，c与c'的相对位置，可得知：a质点正向下运动，b质点正向上运动，c质点正向下运动。
机械波传播方向和质点的振动方向的判定
魏Ｌ Ｕ ｊ Ｏ Ｕ Ｉ ＡＩ Ｙ Ｈ Ａ
根据波的图象和波的传播方向，可 以 确 定 各质 点在 该 时刻 的振 动方 向 ；也可 以 根据波的图象和该时刻某质点振动方向 ， 确定波的传播方向。常用以下方法：
方法 一 ： 特殊点 法 （ 动法 ） 带 因为振动的特点是先振动的质点带动 后 面 的质 点振 动 ， 已知波 的传 播方 向 ， 若 则 可 以判 断 质点 的振 动方 向 ：若 已知 质点 的 振动方向， 由振动的特点， 同样 先确定波源 的方 向 ， 判 断出波 的传播方 向。 再 列横波在某时刻的波形图如图 １所
自主学习的意识和 习惯 ，为学生创设 良好 的自主学习环境， 尊重学生的个体差异。这
往也是他们学习成绩比较好的学科。这是
问题， 激起学生的好奇 ， 提高学生自主学习
的兴趣 ， 激发创造思维的火花。
２ １ ・ ００ ５
播 Ｃ 质 点 ６ 时 ． 若 该
刻 沿 Ｙ轴 正 方 向 运
示。若此时刻质点 。的振动方向向下 ， 则波 向什么 方 向传播 ？ 根 据前 面的质点带动后 面的质点振 动 ，后面 的质 点重 复 前 面的质点的振动 ，
后 面 的质 点落 后于 前 面 的质 点振动 。也可 以简 单归纳 为六个 字 ， 即 “ 动、 带 落后 、 复 ” 重 。可 以判 断出 ： ｏ向下 振动， ｂ已在 。的下面， 所以 Ｃ 向下振动 ， 应 质点 Ａ 向下运 动 ，由上 面判 断 质点运 动 方 向的方法 知 ，此 时所 找 的点 Ａ’ 应在 其 右 下方 ， 波源 在右方 ， 向左传播 。 故 即波 用特殊 点 画出波形 图 ： ０点此 时在平 衡 位 置 处 ， Ｔ４时 ０在 负最 大位 移 ０ 处 ， 故 ／ ’ 曰 点 在平衡 位置 且 向上运 动 ，故 按 正弦规 律易作出如图虚线所示的波形。 方法三 ： 、 上 下坡 法
波的传播方向与质点振动方向关系的判定
经过时间 t ，波在传播方向移动 的距离x Vt ，因此，把图象 沿传播方向平移 x Vt 即得到 相对应的图象
Y
波的传播方向
A
B C D
O
X
B A C
D
例3
方法三：三角形法
三角形顶部表示波峰或波谷
Y
波的传播方向
A
质点的振动方向 质点的振动方向 向上或向下
D B
O
波的传播方向
C
X
波的传播方向经过时间波在传播方向移动的距离因此把图象沿传播方向平移即得到相对应的图象波的传播方向波的传播方向质点的振动方向质点的振动方向向上或向下三角形顶部表示波峰或波谷练习
波的传播方向与质点振动方向关 系的判定
方法一：带动法（前带动后）
Y
D
波的传播方向
A B
O
C
E
X
例一 例 2
方法二：微平移法
V F G
X
例一 例 2
方法四：上下坡法（沿波的传播方向，上坡下，
A B
O
C
E
X
例一 例 2
方法五：同侧法（质点振动方向与波传播方向在曲线同侧）
Y
D
波的传播方向
A B
O
X
C E
例一 例 2
练 习： 一列简谐波在x轴上传播，某时刻波形如图，已知此时质点F 运动方向向Y轴负方向，则 （AB） A、波沿X轴负方向传播 Y B、质点D此时刻向下运动 C C、质点B比质点C先回到平衡位置 D D、质点E振幅为0 E O B
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
四种方法确定波动质点的振动方向
机械波既是高中物理学习的重点，也是难点，特别是如何确定波动质点的振动方向。
为了有效突破这一难点，使学生掌握机械波的运动特征，弄清波动与振动的联系与区别，我们引导学生进行了大量探究活动，总结出以下四种确定波动质点振动方向的方法，供参考。
方法一波的成因法
由波的形成原理可知，后振动的质点总是重复先振动的质点的运动，而当质点处于波峰和波谷瞬间，其速度为零。
若已知波的传播方向，判断某质点的振动方向时，可找沿波传播方向与该点距离最近的波峰或波谷，根据波峰或波谷位置的关系确定振动方向。
例1 如图1所示，波沿x轴正向传播，试确定该时刻b、d两质点的振动方向。
解析沿着波的传播方向，b质点总是重复着先振动的a质点的运动（a为所参考点）。
此时刻a质点正好处在波峰，且是在b 质点之前未经过一个波谷的波峰，那么b质点必然“模仿”a质点去“充当”下一时刻的波峰，故a质点正在向上振动。
同理，d质点必然“模仿”它的前一个c质点（c为参考点）去“充当”下一时刻的波谷而向下振动。
利用此方法的关键是选取参考质点，一是要求其位置在所研究的质点之前，二是要求其位置正好在所研究的质点最近的波峰或波谷处。
方法二带动法（又叫特殊质点法）
思路为：①明确波的传播方向，从而确定波源的方位。
②在波的图像上（如图1所示）找出研究质点p靠近波源的一方附近（不越过波峰或波谷）处的另一质点p＇。
③若质点p＇在质点p上方，则质点p＇将带动质点p向上运动；反之，向下运动。
对此方法的运用必然能够加强对机械波形成的理解。
方法三微平移法
在已知某时刻波的图像和传播方向的基础上，只须画出经微小时间△t（△t＜）后的波形即平移法，就知道各质点经过△t到达的位置，从而确定该时刻的振动方向。
例2 已知某时刻机械波正在沿x轴负向传播，某时刻t波形如图2示，说明a、b、c三个质点在该时刻的振动方向。
解析画出（t＋△t）时刻的波形图，如图2虚线所示，再过a、b、c分别作垂直于x轴的辅助线，并与t时刻的波形图线交于a＇、b＇、c＇点，考查a与a＇，b与b＇，c与c＇的相对位置，可得知：
a质点正向下运动，b质点正向上运动，c质点正向下运动。
利用此方法虽不需要对波的成因有较强的理解，但对利用平移法正确画出经△t 时间后的波形图有较高的要求。
方法四口诀法“上坡下，下坡上”
口诀法是在理解了波动的本质及波动规律的基础上借助种种联想总结出的方法，此法简便易记，有很高的实用价值。
意思是将波形想成一条“坡路”，当沿着波的传播方向行走时，处于“上坡”阶段的各质点振动方向向下（如图1中d点），而处于“下坡”阶段的各质点振动方向向上（如图1中b点和p点），可简记为“上坡下，下坡上”。
需要注意的是，利用口诀法时，一定要理解“口诀”中所创设的意境。