试题-全国-2006_一道波动习题的多种解法 学法指导 不分版本.rar

用心爱心专心119号编辑3一道波动习题的多种解法http://www.DearEDU.com陈超众例一列简谐波沿x轴向右传播，某时刻波的图象如图1所示。图中P是介质中的一点，则该质点在该时刻之前周期时的运动方向是（）A.向左B.向右C.向上D.向下【解法一】由于简谐波沿x轴向右传播，则可知此时P质点正向下运动。设该时刻为时刻，则由题意可知本题是让我们判断在这一时刻P质点的运动方向。作出P质点的振动图象，如图2所示，由P质点的振动图象便可很容易地看出在这一时刻P质点的运动方向是向上的。答案为C。图2【解法二】要判断这一时刻P质点的运动方向，我们只要作出这一时刻的波动图象，再由波的传播方向便可判断出在该时刻P质点的运动情况。要想作出这一时刻的图象，有以下几种方法。方法一：特殊点法在时刻a、b、c、d四个质点的位置如图3所示，由波的传播方向向右，则可判断出在这一时刻各质点的位置，即质点a在波峰、质点b在平衡位置、质点c在波谷、质点d在平衡位置，则在这一时刻波动图象如图4虚线所示。由波动图象和波的传播方向便可确定出在这一时刻P质点的位置及运动方向。方法二：平移法由于波在一个周期内向前传播一个波长，则由波的传播方向向右可知，只要把时刻的波形图向左平移个波长便可得出这一时刻的波形图，如图4中虚线所示。方法三：利用波的周期性特点画图象由波的周期性特点，可知时刻的波形图与（）时刻的波形图一样，则由波的传播方向向右可知，只要把（）时刻的波形图再向右平移个波长便可得出这一时刻的波形图，如图4所示。【解法三】根据波的周期性可知，P质点在时刻的运动情况与时刻的运动情况是完全一样的。又由于在时刻P质点在平衡位置下方且向下运动，由简谐运动的特点可知P质点到达波谷需要的时间一定小于。则可知在这一时刻P质点已经离开了波谷但处在平衡位置下方且运动方向向上。【解法四】假定在这一时刻质点P正处在平衡位置且运动方向向上，则经过后，即在时刻质点P将运动到波谷，这与本题的条件矛盾（在时刻质点P在平衡位置下方，但不在波谷）。根据简谐运动的特点，要想使质点P在时刻正处在平衡位置下方且向下运动，则在这一时刻质点P只有处在平衡位置下方且向上运动。【点评】利用这种方法求解，需要同学们熟练地掌握简谐运动的特点。一题多解不仅可以提高我们解决问题的能力，而且可以加深我们对所学知识的理解，使我们在解决问题时思维变得更开阔。小试身手图5所示一简谐横波在其一时刻的波形图，已知质点a此时的振动方向向下。则下列说法中正确的是（）A.波向左传播，质点b向下，质点c向上运动B.波向右传播，质点b向上，质点c向下运动C.波向左传播，质点b向上，质点c向上运动D.波向左传播，质点b向下，质点c向下运动