机械波中的易错点分析

张德新　王虹

一、波的传播速度与质点的振动速度

单位时间内某一波的波峰（或波谷）向前移动的距离，叫作波速.波速由介质决定.同类波在同种均匀介质中，波速是一个定值，即波动的传播是匀速的，与波动频率无关.质点的振动速度，即为振速.波动中各质点都在平衡位置附近做周期性振动，是变速运动，在平衡位置速度最大，在最大位移處速度为零，质点没有沿波的传播方向随波迁移.

二、波动与振动

这一个易错点的关键就在于波动与振动的概念.只有理清了两者的概念，学生才能有效区分波动与振动.振动是单个质点在其平衡位置附近做往复运动的“个体行为”；而波动则是大量的、彼此有联系的质点将波源的振动在空间中传播出去的“群体行为”.从机械波的定义知，机械波的产生条件有两个：（1）有振动的波源；（2）有传播振动的介质.由此可知，有波动一定有振动，因波中各个质点都在重复波源的振动形式；有振动却不一定有波动，还要看是否有传播振动的介质.

三、波源停止了振动，由它引起的波动是否会

立即停止

对于这个易错点，要让学生对机械波的形成以及传播有正确的认识.只有这样，学生才能从根源上杜绝这个易错点带来的影响.波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播；当波源停止振动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会随波源停止振动而停止传播，即波不会立即停止传播.

四、在波的干涉过程中，加强点的位移是否始

终最大

对于这个易错点，要帮助学生理解什么叫加强点.只有明白了加强点的定义，学生才能分析这个问题.在稳定的干涉图样中，加强区的点始终加强，减弱区的点始终减弱，振动加强区和减弱区的空间位置保持不变，但是振动加强的质点并不始终处于波峰（或波谷），它仍然在平衡位置附近振动，只是振幅最大，质点的位移随时间做周期性变化，其位移并不是一直为A1+A2或∣A1-A2∣，某时刻可能为零.

五、在多普勒效应中，波源的频率是否发生了

变化

由于波源与观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫作多普勒效应.如果波源与观察者相互靠近，观察者在单位时间内接收到的波长数增加，感到频率变大；当两者相互远离时，观察者在单位时间内接收到的波长数减少，感到频率变小.波源发出的频率始终保持不变.

六、在波的传播过程中，质点是否随波发生了

迁移

对于机械波在传播的过程中质点是否随波发生了迁移，有些学生不能正确判断，其原因是他们对机械波的本质没有清楚认识.介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播.机械波传播的只是波源的振动形式和波源提供的能量，介质中各质点只是在各自平衡位置附近做简谐运动，并不沿波的传播方向发生迁移.

七、波动图像和振动图像

振动图像描述的是某一质点在不同时刻的振动情况，图像上任意两点表示同一质点在不同时刻偏离平衡位置的位移；波动图像描述的是波在传播方向上无数质点在某一时刻的振动情况，图像上任意两点表示不同的两个质点在同一时刻偏离平衡位置的位移.同时，振动图像随着时间的延续将向着横坐标箭头方向延伸，已有的图像形状不变；而波动图像随着时间的延续，原图像的形状将沿传播方向整个平移，却不是原图像的延伸.不同质点的振动图像是不同的；在不同时刻波的图像也是不同的.

八、在水平方向传播的波为横波，在竖直方向

传播的波为纵波

对于这个易错点，关键要搞清横波和纵波的概念以及理清质点振动方向和波的传播方向两者的关系.所谓横波是介质中质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，而纵波是介质中质点的振动方向与波的传播方向相互平行的波.只有分清质点振动方向和波的传播方向的关系，学生才能搞清什么是横波，什么是纵波.不要只看波的传播方向，或者只看质点的振动方向，两者不能独立看，两者是一个有机的整体.

总之，要帮助学生理解机械波的相关知识，教师就要引导他们分析机械波中的一些易错点.同时，教师要结合简谐运动的相关知识，引导学生理解机械波的传播原理.只有这样，才能提高学生的综合分析能力.