1、難點8 波的傳播方向與質(zhì)點振動方向判析振動和波的綜合應(yīng)用是歷年必考的熱點內(nèi)容之一，考查的重點側(cè)重于對振動和波的基本物理形成過程的理解和分析，其命題焦點往往集中于波傳播方向和質(zhì)點振動方向的關(guān)聯(lián)分析上.難點展臺1.（）一列在豎直方向振動的簡諧橫波，波長為，沿 x 軸正方向傳播.某一時刻，在振動位移向上且大小等于振幅一半的各點中，任取相鄰的兩點 P1、P2，已知P1的 x 坐標(biāo)小于P2的 x 坐標(biāo).A.若，則P1向下運動，P2向上運動B.若，則P1向上運動，P2向下運動C.若，則P1向上運動，P2向下運動D.若，則P1向下運動，P2向上運動圖8-12.（）如圖8-1所示，一根張緊的水平彈性長繩上的

2、a、b兩點，相 距14.0 m ，b 點在 a點的右方.當(dāng)一列簡諧橫波沿此繩向右傳播時，若 a點的位移達到正極大時，b點的位移恰為零，且向下運動.經(jīng)過1.00 s 后，a點的位移為零，且向下運動，而 b點的位移恰達到負極大.則這簡諧橫波的波速可能等于A.14 m/s B.10 m/s C.6 m/s D.4.67 m/s案例探究圖8-2例1（）一列簡諧橫波在 x軸上傳播，在某時刻的波形如圖8-2所示.已知此時質(zhì)點 F的運動方向向下，則A.此波朝 x 軸負方向傳播B.質(zhì)點D此時向下運動C.質(zhì)點B將比質(zhì)點C先回到平衡位置D.質(zhì)點E的振幅為零命題意圖：考查對簡諧波形成及傳播的物理過程的理解能力及推理

3、判斷能力B級要求.錯解分析：缺乏對波產(chǎn)生機理的理解而造成錯誤.解題方法與技巧：解法一：帶動法：波的傳播過程是振動的傳播過程，當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點開始振動時，必然帶動其周圍相鄰的質(zhì)點振動，這些質(zhì)點又依次帶動各自相鄰的質(zhì)點振動，依次類推，振動就逐漸傳播開來形成波.因此，沿波的傳播方向各質(zhì)點的步調(diào)是依次落后的，總是前一質(zhì)點帶動相鄰后一質(zhì)點，后一質(zhì)點總是力圖跟上帶動其振動前一相鄰的質(zhì)點并重復(fù)其運動.據(jù)圖象信息知，此該F點振動方向向下，是由G點帶動的結(jié)果，G質(zhì)點比F點更靠近波源，故波是沿 x 軸負方向傳播的，故選項A正確.同理D點在E帶動下，力圖跟上E點并重復(fù)E的振動.故D點振動方向向下，B選項正確.B點被

4、C點所帶動，步調(diào)落后于C，故C先回到平衡位置，故選項C錯.參與簡諧波的各質(zhì)點振幅均相等.故E的振幅不為零，選項D錯.解法二：上下坡法：沿著波的傳播方向看，“上坡”處的質(zhì)點振動方向向下，“下坡”處的質(zhì)點振動方向向上，簡稱“上坡下，下坡上”.題中F振動方向向下，應(yīng)該處于“上坡”處，也只有逆著 x 正方向看它在處于“上坡”處，故波傳播方向是沿 x軸負方向.故 A 選項正確.此時D亦處于“上坡”處，故振動方向向下. B選項正確，B處于“下坡處”，振動方向運離平衡位置向上，而C質(zhì)點處最大位移處向平衡位置運動，故B點要落后于C點到平衡位置，故C選項錯.振動的各質(zhì)點振幅相同，故 D 選項錯.圖8-3例2（）

5、圖8-3所示的是某橫波的圖象，由圖可知A.若波向右傳播，則質(zhì)點B 正向右運動B.若波向右傳播，則質(zhì)點C正向左運動C.若波向左傳播，則質(zhì)點D正向下運動D.若波向左傳播，則質(zhì)點B正向上運動命題意圖：考查對波動形成的物理過程及波動實質(zhì)的理解能力及對問題的分析推理能力，B級要求.錯解分析：掌握不住波動形成機理與實質(zhì)，是造成錯選的根本原因.圖8-4解題方法與技巧：（解法一：）圖象微平移法：由波動的實質(zhì)質(zhì)點僅在自己的平衡位置附近振動，并不隨波遷移可知，選項A、B均不正確.當(dāng)波向左傳播時，根據(jù)圖象平移法，將實線波形向左微平移x，得虛線波形（見圖8-4），可見圖象平移后質(zhì)點B、D的新位置在原位置的下方，故正確

6、選項應(yīng)為C.（解法二：）同側(cè)法：在波的圖象的某一點，沿豎直方向畫出一箭頭表示質(zhì)點振動方向，并設(shè)想在同一點沿水平方向畫一箭頭表示波的傳播方向，那么這兩箭頭總是指向曲線的同側(cè)，可稱為“同側(cè)法”.據(jù)此法過B點向左畫一箭頭表示波的傳播方向，由“同側(cè)”性規(guī)律，便知代表B點振動方向的箭頭必然向下，故B點振動方向向下，同理D點振動方向向下，故選項 C正確.錦囊妙計一、高考命題走勢波與振動的綜合應(yīng)用是高考命題的熱點之一.其特點常以波的圖象為載體考查考生對波動這一質(zhì)點群體效應(yīng)與振動這一質(zhì)點個體運動內(nèi)在了解的理解.其中波的傳播方向與質(zhì)點振動方向間關(guān)聯(lián)判斷，往往是該類命題破題的首要環(huán)節(jié)和思維起點. 二、波的傳播方向

7、與振動方向判斷方法依波的形成機理和傳播規(guī)律可分為“質(zhì)點帶動法”和“圖象微平移法”.此外還有“上下坡法”“同側(cè)法”等.圖8-51.質(zhì)點帶動法（特殊點法）：由波的形成傳播原理可知，后振動的質(zhì)點總是重復(fù)先振動質(zhì)點的運動，若已知波的傳播方向而判斷質(zhì)點振動方向時，可在波源一側(cè)找與該點距離較近（小于）的前一質(zhì)點，如果前一質(zhì)點在該質(zhì)點下方，則該質(zhì)點將向下運動（力求重復(fù)前面質(zhì)點的運動），否則該質(zhì)點向上運動.例如向右傳的某列波，某時刻波的圖象如圖8-5所示，試判斷質(zhì)點M的振動方向，可在波源一側(cè)找出離M較近的前一質(zhì)點M，M在M下方，則該時刻M向下運動.圖8-62.微平移法：所謂微移波形，即將波形沿波的傳播方向平衡

8、微小的一段距離得到經(jīng)過微小一段時間后的波形圖，據(jù)質(zhì)點在新波形圖中的對應(yīng)位置，便可判斷該質(zhì)點的運動方向.如圖8-6所示，原波形圖（實線）沿傳播方向經(jīng)微移后得到微小一段時間的波形圖（虛線），M點的對應(yīng)位置在M處，便知原時刻M向下運動.3.上下坡法沿波的傳播方向看去，“上坡”處的質(zhì)點向下振動.下坡處的質(zhì)點向上振動.如圖8-7所示，簡稱“上坡下，下坡上”圖8-7 圖8-84.同側(cè)法在波的圖形的某質(zhì)點M上，沿波的傳播方向畫一箭頭，再沿豎直方向向曲線的同側(cè)畫另一箭頭，則該箭頭即為質(zhì)點振動方向，如圖8-8所示.圖8-9殲滅難點訓(xùn)練1.（）簡諧橫波在某時刻的波形圖線如圖8-9所示，由此圖可知A.若質(zhì)點 a向下

9、運動，則波是從左向右傳播的B.若質(zhì)點b向上運動，則波是從左向右傳播的C.若波從右向左傳播，則質(zhì)點 c向下運動D.若波從右向左傳播，則質(zhì)點d向上運動圖8-102.（）如圖8-10所示，O是波源,a、b、c、d是波傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置，且Oa=ab=bc=cd=3 m，開始各質(zhì)點均靜止在平衡位置，t=0時波源O開始向上做簡諧運動，振幅是0.1 m，波沿Ox 方向傳播，波長是8 m，當(dāng)O 點振動了一段時間后，經(jīng)過的路程是0.5 m ，各質(zhì)點運動的方向是A.a 質(zhì)點向上B.b質(zhì)點向上圖8-11C.c質(zhì)點向下D.d質(zhì)點向下3.（）（1999年全國高考）圖8-11（a）中有一條均勻的繩，1、2、3、

10、4、是繩上一系列等間隔的點.現(xiàn)有一列簡諧橫波沿此繩傳播.某時刻，繩上9、10、11、12四點的位置和運動方向如圖8-11（b）所示（其他點的運動情況未畫圖），其中點12的位移為零，向上運動，點9的位移達到最大值.試在圖8-11（c）中畫出再經(jīng)過周期時點3、4、5、6的位置和速度方向，其他點不必畫.圖（c）的橫、縱坐標(biāo)與圖（a）、（b）完全相同.圖8-124.（）如圖8-12在xy平面內(nèi)有一沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為1 m/s，振幅為4 cm，頻率為2.5 Hz.在t=0時刻，P點位于其平衡位置上方最大位移處，則距P為0.2 m的Q點（見圖）.A.在0.1 s時的位移是4 cmB.在0.

11、1 s時的速度最大C.在0.1 s時的速度向下D.在0到0.1 s時間內(nèi)的路程是4 cm5.（）一列簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖8-13所示，自右向左傳播，已知在t1 =0.7 s時，P點出現(xiàn)第二次波峰（0.7 s內(nèi)P點出現(xiàn)兩次波峰），Q點的坐標(biāo)是（-7，0），則以下判斷中正確的是A.質(zhì)點A和質(zhì)點B在t=0時刻的位移是相等的B.在t=0時刻，質(zhì)點C向上運動C.在t2=0.9 s 末，Q點第一次出現(xiàn)波峰D.在t3=1.26 s 末，Q點第一次出現(xiàn)波峰圖8-13圖8-146.（）如圖8-14所示，一列沿 x 正方向傳播的簡諧橫波，波速大小為 0.6 m/s ，P點的橫坐標(biāo)為96 cm ，從圖中狀態(tài)開始計時，求：（1）經(jīng)過多長時間，P質(zhì)點開始振動，振動時方向如何？（2）經(jīng)過多少時間，P質(zhì)點第一次到達波峰？參考答案難點展臺1.AC 2.BD殲滅難點訓(xùn)練1.BD 2.A 3.略 4.BD 5.BC6.解析：開始計時時，這列波的最前端的質(zhì)點坐標(biāo)是24 cm ，根據(jù)波的傳播方向，可知這一點沿 y軸負方向運動，因此在波前進方向的每一個質(zhì)點開始振動的方向都是沿 y軸負方向運動，故P點開始振動時的方向是沿 y 軸負方向，P質(zhì)點開始振動的時間是（1）t=1.2 s（2）用兩種方法求解質(zhì)點振動