波的传播方向与质点振动方向的几种判断方法
判断波沿哪个方向运动的方法

判断波沿哪个方向运动的方法有多种,以下列举三种常用的方法:
1.上下坡法:这种方法是将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,位于上坡段的质点向下运动,位于下坡段的质点向上运动。
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。
2.风向法:找到一个船只或者海上平台等,观察旗帜、烟囱、烟雾等物体的运动方向。
如果这些物体的运动方向与海面上波浪的方向一致,那么这就是风向和浪向相同的情况。
如果这些物体的运动方向与海面上波浪的方向相反,那么这就是风向和浪向相反的情况。
3.微平移法:将波的图像沿波的传播方向移动一小段距离,看波源相对于原来的位置
朝哪个方向移动。
以上方法仅供参考,如需更准确的信息,建议咨询物理学专业人士或查阅物理书籍。
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。
判定波的传播方向与质点的振动方向

判定波的传播方向与质点的振动方向方法一:若知道某一时刻t的波形曲线,将波形曲线沿波的传播方向平移一微小的距离(小于),它便是t+t时刻的波形曲线,知道了各个质点经过t时间到达的位置,质点的振动方向就可以判断出来了。
方法二:通过波的传播方向判断出波源的位置,在质点A靠近波源一侧附近(不超过)图象上找另一质点B,若质点B在A的上方,则A向上运动,若B在A的下方,则A向下运动。
即沿波的传播方向,后振动的质点总是追随先振动的质点来运动的。
方法三:运用逆向复描波形法解答十分简捷。
即,手握一支笔,逆着波的传播方向复描已知波形,凡复描时笔尖沿波形向上经过的质点,此刻均向上运动;凡复描时笔尖沿波形向下经过的质点,此刻均向下运动(波峰和波谷点除外)。
[例1] 一简谐横波在x轴上传播,在某时刻的波形如图9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的振幅为零分析与解:本题主要考查对波的传播方向与波上某质点运动方向间的关系的推理判断,以及对波形图的想像能力。
对于本题,已知质点F向下振动,由上述方法可知,此列波向左传播。
质点B此时向上运动,质点D向下运动,质点C比B先回到平衡位置。
在此列波上所有振动质点的振幅都是相等的。
故只有A、B选项正确。
[例2] 简谐横波某时刻的波形图如图10所示。
由此图可知()A. 若质点a向下运动,则波是从左向右传播的B. 若质点b向上运动,则波是从左向右传播的C. 若波从右向左传播,则质点c向下运动D. 若波从右向左传播,则质点d向上运动分析与解:运用上述逆向复描波形法可立即判定出B、D正确。
问题:已知波的图象,求某质点的坐标[例3] 一列沿x方向传播的横波,其振幅为A,波长为λ,某一时刻波的图象如图11所示。
在该时刻,某一质点P的坐标为(λ,0),经过周期后,该质点的坐标为()A.()B.(,-A)C.(λ,A)D.()分析与解:如图11所示,波上P质点此刻的坐标为(λ,0),由于此列波向右传播,据逆向复描波形法可知,此刻质点P向下运动。
波的振动和传播方向的判断方法

五种方法判方向万洪禄在波形图上,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。
例1. (全国高考)简谐横波某时刻的波形图线如图1所示,由图可知()图1A. 若质点a向下运动,则波是从左向右传播B. 若质点b向上运动,则波是从左向右传播C. 若波是从右向左传播,则质点c向下运动D. 若波是从右向左传播,对质点d向上运动解析:图1中,若质点a向下运动,由“上下坡法”,a必位于上坡段,只有当从右向左看时,a才位于上坡段,故波应向左传播,A错。
同理可分析B选项正确。
若波从右向左传播,由“上下坡法”知,d、c点必位于下坡段,d、c点都应向上运动,故C错,D正确。
本题正确选项是BD。
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,如图2右图所示。
图2再解例1 若质点a向下运动,由振向波向同侧法,知表示振向波向的两箭头在波形左侧,波由右向左传;若质点b向上运动,由振向波向同侧法,知表示振向波向的两箭头在波形右侧,波由左向右传;若波从右向左传,由振向波向同侧法,知质点c、d均向上运动。
高中物理之判断质点振动方向的方法

高中物理之判断质点振动方向的方法在机械波的知识点中,质点振动方向的判断是最难理解和掌握的难点,为了更好地理解和掌握质点振动方向的判断,现介绍几种常用的判断方法。
一、带动法由机械波的产生可知,后一个质点的振动是由前一个质点的振动带动的,所以只要找到了前一个质点(靠近波源一方的质点)的位置,我们就可以判断后一个质点的振动方向。
如果前一个质点在上方,后一个质点的振动方向就向上,反之就向下。
例1 下图为一列向左传播的简谐横波在某一时刻的波形图,判断波形图上P点的振动方向。
解析:因为波的传播方向向左,故P质点的前一个质点的平衡位置在P质点的右边,该时刻P质点的前一个质点的实际位置在P点的右上方,所以P点向上振动。
二、微平移法这种方法是,作出经微小时间△t(△t<T/4)后的波形,由波形就可以知道各质点经过△t时间到达的位置,质点的振动方向就可以确定。
例2 如下图所示,是某一简谐波的图象,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:波动的实质是质点仅在自己的平衡位置附近振动,并不随波迁移,选项A、B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△x,得虚线波形如下图所示,可见波形平移后质点B、D的新位置在原位置的下方,质点B、D的振动方向(运动方向)都向下,故选项C正确。
三、“上下坡”法这种方法是把波形看成是山坡,上坡时质点的振动方向向下,下坡时质点的振动方向向上。
如例1所示,因波的传播方向向左,P点处在下坡的过程中,由“上下坡”法得,P 点的振动方向向上。
例3 如下图所示是一列简谐波的波形图,波沿x轴的负方向传播,就标明的质点而言,速度为正,加速度为负的质点是()A. PB. QC. RD. S解析:因波沿x轴的负方向传播,质点R、S处在下坡的过程中,由“上下坡”法得,质点R、S的振动方向都向上,质点R、S的速度方向与y轴方向一致,所以它们的速度都为正,而质点R的加速度方向向上,与y轴方向一致,加速度为正;质点S的加速度方向向下,与y轴方向相反,加速度为负。
第5点 质点振动方向与波的传播方向互判五绝招
第5点质点振动方向与波的传播方向互判五绝招对于质点的运动方向判断波的传播方向或与之相反的问题,判断的根本规律是横波的形成与传播的特点,常用以下五种方法解决.方法一:上下坡法沿波的传播方向看,“上坡〞的点向下运动,“下坡〞的点向上运动,简称“上坡下、下坡上〞(如图1所示).图1方法二:同侧法在波的图象上的某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点振动方向,并设想在同一点沿程度方向画一个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧(如图2所示).图2方法三:头头(尾尾)相对法在波形图的波峰(或波谷)上画出一个箭头表示波的传播方向,并在波峰(或波谷)两边波形上分别画出两个箭头表示质点振动方向,那么这三个箭头总是头头相对,尾尾相对(如图3所示).图3方法四:微平移法将原波形(实线)沿波的传播方向平移λ4后(虚线),那么从原波形中平衡位置沿y轴正方向指向虚线最大位移处的方向,表示原波形中质点的振动方向(如图4所示).图4方法五:带动法先振动的质点带动邻近的后振动的质点,在质点P靠近振源一方附近的图象上另找一点P′,假设P′在P点上方,那么P向上运动;假设P′在P点下方,那么P向下运动(如图5所示).图5对点例题如图6所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图,质点A在此时刻的振动方向如图中箭头所示,那么以下说法中正确的选项是()图6A.波向左传播,质点B向下振动,质点C向上振动B.波向右传播,质点B向上振动,质点C向下振动C.波向左传播,质点B向上振动,质点C向上振动D.波向右传播,质点B向下振动,质点C向下振动解题指导解决该题有许多方法,现用“上下坡法〞判断,假设波向右传播,那么A质点处于下坡,应向上振动.由此可知波向左传播,同理可判断B向上振动,C向上振动,故C正确.答案C方法点评该题利用了“上下坡法〞来判断波的传播方向和质点的振动方向,也可以采用“同侧法〞、“带动法〞、“微平移法〞等,看看哪种方法更合适你.如图7所示为一简谐横波在某一时刻的波形图,此时质点A正向上运动,如图中箭头所示.由此可断定此横波()图7A.向右传播,且此时质点B正向上运动B.向右传播,且此时质点C正向下运动C.向左传播,且此时质点D正向上运动D.向左传播,且此时质点E正向下运动答案C解析如图,由“同侧法〞可知波向左传播,各点的振动情况也可由“同侧法〞判断,应选项C正确.。
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。
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
横波的传播方向与质点振动方向的判断方法
1、横波的传播方向与质点振动方向的判断方法已知质点振动速度方向判断波的传播方向,或与之相反的问题,判断的基本规律是横波的形成与传播的特点,常用方法有方法一:上下坡法沿波的传播速度的正方向看,“上坡”的点向下振动,“下坡”的点向上振动,简称“上坡下,下坡上”,(见图甲所示)方法二: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波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧,(见图乙所示)方法三:头头(尾尾)相对法在波形图的波峰(或波谷)上画出一个箭头表示波的传播方向,波峰(或波谷)两边波形上分别画出两个箭头表示质点的振动方向,那么这三个箭头总是头头相对,尾尾相对(如图丙所示)。
方法四:(平移法)将原波形(实线)沿波的传播方向平移4λ后(虚线),则从原波形中平衡位置沿y 轴指向虚线最大位移处的方向,表示原波形中质点的振动方向。
(见图丁所示)2、已知波速v 和波形,画出再经△t 时间波形图的方法平移法:先算出经△t 时间波传播的距离△x=v ·△t ,再把波形沿波的传播方向平移△x 即可。
因为波动图象的重复性,若已知波长入,则波形平移11人时波形不变,当△x=n λ+x 时,可采取去整n λ留零x 的方法,只需平移x 即可。
特殊点法:在波形上找两特殊点,如过平衡位置的点和与它相邻的峰(谷)点,先确定这两点的振动方向,再看△t=nT+t ,由于经n 波形不变,所以也采取去整nT 留零t 的方法,分别做出两特殊点经t 后的位置,然后按正弦规律画出新波形。
3、已知振幅A 和周期T ,求振动质点在△t 时间内的路程和位移求振动质点△t 时间内的路程和位移,由于牵涉质点的初始状态,需用正弦函数较复杂,但△t 若为半周期2T 的整数倍则很容易。
在半周期内质点的路程为2A ,若△t=n ·2T,n=1,2,3…则路程s=2A ·n ,其中n=2Tt ∆,当质点的初始位移(相对平衡位置)为x 1=x 0时,经2T 的奇数倍时x 2=-x 0,经2T 的偶数倍时,x 2=x 0。