高中物理人教大纲版第二册：10.3 波长、频率和波速（备课资料）.docVIP

备课资料 关于波动的几个问题 近年来的波动高考题大多考查学生对波动概念的理解和运用，常常在一些基本概念的区别、联系和混淆之处命题.这就要求复习波动知识时，要重视波动概念的全面掌握和透彻理解，切不可停留在课本内容的重复上.下面通过举例作一说明. 一、区别 波动知识要求区别的内容较多，如横波与纵波、振动图象与波动图象、振动的方向与波的传播方向等.能够区别清楚相关知识的关键是要抓住该知识的本质特征. [例1]关于机械波的概念，下列说法中正确的是( ) A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 B.简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等 C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长 D.相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同 分析与解 由于受平时的练习多为横波的影响，多数学生形成了质点振动的方向总是垂直于波传播的方向的定势思维，淡化了波有纵波与横波的区别，因而不加思索地错选为A.错选C的原因在于对各质点都在自己的平衡位置附近振动，并不沿着波传播的方向移动的基本特征没有理解透彻.未选B的错误多数是对“相距一个波长的两质点振动位移的大小相等、方向相同；相距半个波长的两质点振动的位移大小相等、方向相反”区别不清.不敢选D的错误则是受到波每经过一个周期要向前传播一个波长的影响，认为经过一个周期的波动图象要比前一个周期的图象多一个完整的波形，这实质上是对波的周期性理解不深，停留在表象上. 二、联系 与波动联系的知识很多，其中最多的也是最主要的当属振动.因此，搞清楚了振动与波动的关系，就抓住了问题的关键. [例2] 一列横波沿水平方向传播，某一时刻的波形如图1所示，则图中a、b、c、d四点在此刻具有相同的运动方向的是( ) A.a和c B.a和d C.b和c D.b和d 图1 分析与解 根据振动与波动的关系，欲知a、b、c、d四点的运动方向，须知波动传播的方向.为此，可假设波从左向右传，根据“先振动的质点带动后振动的质点，后振动的质点重复先振动的质点”的规律可知，a点向上，b点向下，c点向下，d点向上.因此正确选项是B、C. 三、混淆 波动问题中既有联系又有区别的知识点较多，因而容易混淆的也就较多，如振幅和位移、质点振动的方向和加速度的方向等，防止混淆的关键是要弄清相似或相近概念的本源，避免判断过程中思维定势的干扰. [例3]一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波如图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 分析与解 根据“带动、重复、落后”的传播关系，不难判知，F点向下，表明F点重复G点的振动，因此 图2 波朝x轴负方向传播.D点要重复F点的振动，必向下运动；B点要重复C点振动，故比C点晚回到平衡位置.问题较多的是，由于思维过程不严谨和概念掌握得不牢固，稀里糊涂地将E点位移为零混淆为振幅为零，错误地选择D选项.正确的答案应为A、B选项.