走出“机械振动与机械波”理解的误区①

勾俊华

(江苏省南京市雨花台中学，江苏 南京 210012)

“机械振动与机械波”是高中物理教学的重要内容，也是历年高考物理的热点，常涉及振动和波动图像、波的干涉等，这类问题具有形式多变、综合性强等特点。学生在学习“机械振动与机械波”的过程中常会出现以下理解误区。

1 误认为质点的振动方向与波的传播方向相同

波源振动后会带动周围的所有质点振动，后面的质点相对于前面的质点在时间上有滞后性，大量质点整体的振动就形成了机械波。

例1：简谐横波某时刻的波形如图1所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴正方向传播。

图1

常见错解：(1) 认为质点P沿x轴正方向振动；(2) 认为质点P向下振动。

错因分析：没有弄清波形的成因，每一个质点的振动重复前面一个质点的振动，是在其平衡位置附近来回往复运动，并不随波迁移。根据波沿x轴正方向传播可知：质点P前面质点的位置在其上方，此时质点P的振动方向是竖直向上。

2 误认为某时刻波源的振动方向为波源的起振方向

波源在其平衡位置附近来回往复运动，只有经过周期的整数倍时，其振动方向才与起振方向相同，其余时刻波源的振动方向与起振方向不同。

例2：甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，振幅相同，某时刻的图像如图2所示。

图2

常见错解：根据此时波源M、N振动方向都向上，认为甲乙两波源的起振方向相同。

错因分析：由图2可知甲波向前传播了半个波长，此时波源M的振动方向与起振方向相反；……