应用“上下坡”法判断波传播方向.doc

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1、应用“上下坡”法判断波传播方向陈凤华秦皇岛市第五中学（066012）在高二物理必修课本中，有一部分是机械波的教学内容。在习题练习中，总有一些题是让学生来判断横波的传播方向。例如1，如图（1）所示的一沿X轴向左传播的横波在某一时刻的波形图，问该时刻的质点P的振动方向如何？例2，如图（2）所示一列简谐波在某时刻的图象如图所示，若质点b在此时刻向上运动，则波的传播方向如何？y/mCAx/mPcbaDB图（2）图（1）这类题的解决方法很多。我们在多年的教学中，觉得以顺中溜的形式来做此类题，即简单，又易懂，首先强调，质点总是在自己的平衡位置附近振动我们解此类题，顺口溜只是一

2、种类比。顺口溜的内容是这样的：“沿着波形向前看，波峰波谷紧相连，上坡质点往下跑，下坡质点向上钻。”前两句很通俗，对横波来说，沿X轴学生很容易看懂波峰和波谷，精髓是“上坡向下，下坡向上”何为“上坡”“下坡”？看图（1），波向左传播，形似水波后浪推前浪，该时刻图线DC段意为上坡，CB段为下坡，BA段为上坡。若波向右传播，该时刻图线AB段为下坡，BC段为上坡，CD段为下坡。根据第一题的题意，横波向左传播，图中时刻质点P处于“下坡”段，根据“下坡”质点向上钻，即“下坡向上”很容易判断P点沿Y轴正向运动。再看第二题，如图，该时刻质点b向上运动，则质点b所在图线为“下坡”段，

3、根据“后浪推前浪”，则波沿X轴正向传播。可以看出，只要学生掌握“上坡向下，下坡向上”的结论，则在机械波有关质点振动情况，波的传播方向等一系列总是就迎刃而解。例如：如图（3）所示的一横波在某时刻的波形图。己知F质点此刻的运动方向向下，则下列说法正确的是：A：此波向右传播B：质点H和质点F的振动方向相同C：质点C比质点B先回到平衡位置图（3）此题用四句顺口溜判断很容易得出结论。质点F向下振动，所在图线为：“上坡”段，根据类比波后浪推前浪，波应向左传播，所以A是错误的。质点H所在图线为“下坡”，所以H质点C正在最在位移处，所以质点C比质点B应先回到平衡位置。所以C是正确

4、的。可见，以顺口溜的形式记信“下坡”“上坡”的结论，对学生解决机械的这部分的一些习题效果很好。