高中物理 模块要点回眸 第7点 质点振动方向与波的传播方向互判五绝招素材 沪科版选修3-4（通用） 4页

第 7 点　质点振动方向与波的传播方向互判五绝招 对于已知质点的运动方向判断波的传播方向或与之相反的问题，判断的基本规律是 横波的形成与传播的特点，常用以下五种方法． 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 在波的图像上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点运动方向，并设想在同 一点沿水平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运动方向，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λ 4 后(虚线)，则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运动方向(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质点，在质点 P 靠近振源一方附近的图像上另找一 点 P′，若 P′在 P 点上方，则 P 向上运动；若 P′在 P 点下方，则 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，已知质点 A 在此时刻 的振动方向如图中箭头所示，则以下说法中正确的是(　　) 图 6 A．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，若波向右传播，则 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 C 向上振动，B 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的关系， 也可以采用“带动法”、“微平移法”等，看看哪种方法更适合你． 1．如图 7 所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点 A 正向上运动，如 图中箭头所示．由此可判定此横波(　　) 图 7 A．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，故选项 C 正确． 2．一列简谐横波在 x 轴上传播，某时刻的波形图如图 8 所示，a、b、c 为三个质点， a 正向上运动．由此可知(　　) 图 8 A．该波沿 x 轴正方向传播 B．c 正向上运动 C．该时刻以后，b 比 c 先到达平衡位置 D．该时刻以后，b 比 c 先到达离平衡位置最远处 答案　AC 解析　由带动法知，波源在 a 的左侧，故波沿 x 轴正方向传播，故选项 A 正确；同 理可知 b 向上振动，c 向下振动，故 b 比 c 先到达平衡位置，c 比 b 先到达离平衡位 置最远处，选项 C 正确．