课堂探究
一、由波的图象可以获得的信息
知道一列波在某时刻的波形,如图所示,能从这列波的波形中了解到波的传播情况主要有以下几点:
(1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位移。
图线上各点的纵坐标表示的是各质点在该时刻的位移。如图中的M点的位移是2 cm。
(2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A,即波动图线上纵坐标最大值的绝对值,即A=4 cm。
(3)可以判断出沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向。
如果要确定图线上N点的振动方向,可以根据波的传播方向和波的形成过程,知道质点N开始振动的时刻比它左侧相邻质点M要滞后一些,所以质点M在此时刻的位移值是质点N在下一时刻的位移值,由此判断出质点N此时刻的速度方向应沿y轴正方向,即向上振动。如果这列波的传播方向改为自右向左,则质点M开始振动的时刻比它右侧相邻质点N要滞后一些,所以质点N此时刻的位移值将是质点M在晚些时刻的位移值,由此判断出质点M此时刻的速度方向应沿y轴负方向,即向下振动。
利用波的传播方向确定质点运动方向的方法是要抓住波动的成因,即先振动的质点(即相邻两点中离波源比较近的质点)总是要带动后面的质点(即相邻两点中离波源比较远的质点)运动。
二、波的传播方向与质点振动方向的关系
已知质点的运动方向来判断波的传播方向或已知波的传播方向来判断质点的运动方向时,判断依据的基本规律是波形成与传播的特点,常用的方法有: