巧用“口訣法”速判橫波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向

許多學(xué)生在判斷機(jī)械波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向問題時(shí)，常常感覺很抽象，無從下手而造成判斷錯(cuò)誤。今介紹一個(gè)形象生動(dòng)、簡單易懂的口訣便可解決這一難題。

1 口訣及含義

口訣:“迎風(fēng)倒樹，背風(fēng)長樹。”

含義:將波的傳播方向(即v的方向)形象地比喻為刮風(fēng)的方向，如圖1。將波峰比喻為山峰，山峰兩側(cè)分別叫做迎風(fēng)山坡(d、e、f所在山坡)和背風(fēng)山坡(a、b、c所在山坡)，其它依此類推。將各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向比喻為長在山坡上的松樹。迎風(fēng)山坡上的松樹被風(fēng)刮倒了，代表各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下;背風(fēng)山坡上的松樹不受刮風(fēng)影響，依然挺立，代表各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上。

2 應(yīng)用舉例

例1 一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的圖像如圖2所示，已知波的傳播方向向右，判斷a、b、c、d、e各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。

解析 圖2中波向右傳播，據(jù)口訣知:即刮風(fēng)方向向右，則c、d在迎風(fēng)山坡，松樹被刮倒，所以c、d兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下;a、b、e在背風(fēng)山坡，不受刮風(fēng)影響，松樹依然挺立，即振動(dòng)方向向上。如圖3所示。

例2 一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的圖像如圖4所示，已知質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向向上，判斷波的傳播方向。

解析 圖4中質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向向上，據(jù)口訣知:松樹依然挺立，即該質(zhì)點(diǎn)在背風(fēng)山坡，所以波向右傳播。如圖5所示。

可見，此口訣形象生動(dòng)、簡單易懂，一旦掌握，一眼就能看出答案，判斷更迅速。

(欄目編輯 陳 潔)