机械波的多解性辨析.pdf

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1、2014年6月28日学科教学机械波的多解性辨析文/李小蕾摘要：主要对机械波因周期性而出现多解型问题进行了分析和论证。关键词：机械波；周期性；双向性中学物理机械波类问题，最显著的特点是具有周期性和双向③当T≤t时，传播距离大于波长，根据x=vt得：性。使问题的解答出现多解而更显复杂。分析和解答多解型问题，x=6000×0.005=30m/s=3姿+x左不仅可以克服思维的惰性、片面性和僵化性，而且对于培养创造依次判断波向左传播性思维能力的探索性、多维性、周密性和统筹性具有极为重要的【重要推论】依据波的传播距离判定波的传播方向的简捷

2、意义。方法：1.周期性———在波的传播方向上，后一质点总是重复前一质当x=n姿+x右时，波向右传播；当x=n姿+x左时，波向左传播。点的振动。周期（T）和波长（姿）正是波的周期性在时间和空间上的【问题二】一列正弦横波沿一水平直线传播。A、B为直线上相体现。因此传播距离（S）传播时间（t）传播速度（v）,可以广义地表距为s的两点（如下图所示）。在某一时刻，A、B两质点均通过平示为：衡位置，且A、B之间只有一个波峰。如果经时间t，B刚好到达波n姿+驻S峰位置，求这列波的波速。S=n姿+驻St=nT+驻tv=nT+驻tAB式中n=1

3、，2，3，…所以，传播时间（nT+驻t）和传播距离（n姿+驻S）的波动图像在宏观上与传播驻t和驻S时的图像完全相同———S这是最容易被忽视的隐含条件，应特别注意。【辨析】根据A、B间只有一个波峰，其波形图有四种可能性，２.双向性———在一维条件下，波既可以沿S轴正向传播，也可而波的传播方向只有两种可能性。（1）波向右传播，四种可能波以沿S轴负向传播（如下图所示）形如下图所示：当波向右传播时，波速:v=n姿+驻S右3S右4nT+驻tS2当波向左传播时，波速：v左=n姿+驻S左nT+驻tV右VAB左X（b）A（a）BS右S左ASt

4、14SVB2ABt2SAB-A（c）（d）式中驻t=t1-t2为两时刻的时间间隔。质点的振动方向也存在根据v=s得波速分别是：va=svb=3svc=svd=st2t4t4t2t两种可能性。可采用“同侧法”“上下坡法”“分析法”等进行判断。（2）波向左传播，四种可能波形如下图所示下面通过特例对机械波的多解性进行辨析。3s【问题一】一列横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.005秒时的2s波形图如下图所示，（1）这列波振幅和波长是多少？（2）设周期大4VB于驻t=（t1-t2），如果波向右传播，波速多大？如果波向左传播，波速V

5、AVB又是多大？（3）设周期小于驻t=（t1-t2），且波速为6000m/s，那么波向VBAB什么方向传播？（a）（b）Y（m）3ss46VBXX左右0.2VAAX（m）VBBVB4812t1t2（c）（d）-0.2s3ss3ss根据v=得波速分别是：va=vb=vc=vd=【辩析】①由波的图像可得：姿=8m，A=0.2mt2t4t4t6tx右这里利用“割补法”将隐含的波形（虚线部分）画出，不仅波峰传到②当T≥t时，传播距离小于波长，向右传播时：v右==tB的距离变得一清二楚，还可以很容易看出各种情况下波长和周2=400m/s

6、期是多少。0.005（作者单位陕西省汉台中学）向左传播时：v左=x左=6=1200m/st0.005誗编辑李建军新课程学习119机械波的多解性辨析作者：李小蕾作者单位：陕西省汉台中学刊名：新课程学习·下旬英文刊名：XinkechengXuexi(shehuizonghe)年，卷(期)：2014(6)引用本文格式：李小蕾机械波的多解性辨析[期刊论文]-新课程学习·下旬2014(6)