一种判定波的传播方向的简捷方法——三角形法

图 2 图 3 运用 如图 2 所示, 设质点 A 左侧各质点 振动方向向上, 则右侧各质点振动方向 向下, 贴 近波形线画一根表示质点振动方向的 (斜) 有向线段 a 和 b. 连接 b 线段头和 a 线段尾, 形 成一个三边顺序排列的三角形, 其“底边”所指 方向即为波的传播方向.
学生学习“机械振动”一章后, 遇到根据质 点的振动方向来判断波的传播方向问题时就 觉得困难. 笔者在教学中总结出一种简捷方法 —— 三角形法, 现介绍如下.
图1 法则 在波的传播过程中, 波峰 (谷) 两侧 质点的振动方向一定相反, 如图 1 所示, a、(b) 左侧如果质点振动方向向上, 则右侧各质点振 动方向必向下, 反之亦然. 这两个方向构成三 角形的两条边, 第三边 (底边) 则表示波的传播 方向.
第
30 卷 第 9 2001 年 9 月
期
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中学物理教学参考
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●教材教法●
一种判定波的传播方向的简捷方法—— 三角形法
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常国钧 (江苏省南京市第三中学 210001)
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例 有一列向右传播的波如图 3 所示, 试 判断质点N 和M 的振动方向.
解答 先画出表示传播方向向右的底边, 再按顺序排列画出其余两边, 立即可看出N 点 的振动方向向下,M 点的振动方向向上.
度, 相当于有六个平动自由度的能量, 水分子 有九个振 动自由 度, 水 蒸气分子 有六 个自由 度. 正确答案应是 B. 显然, 对于这种题, 中学 生是无法回答的.
有的教师认为:“中学物理中, 平均动能就 是指的平均平动动能. ”笔者对此不敢苟同. 任 何部颁教材或教学参考书都没有这种约定, 况 且, 固体分子没有平均平动动能, 上述说法自 然不成立. 从上述教材的演变看出, 说法的改 变, 正是为适应中学生的知识水平而降低要求 的结果, 怎么能有这种约定呢?
顺便指出, 高中《物理》第一册 (必修) 中的 “课外习题”第六章第 11 题对中学生是不适宜 的. 摘录如下:
同质量的氧气和氢气温度相同, 下列哪些 说法正确?
( 1) 每个氧分子的动能都比氢分子的动能 大;
( 2) 每个氢分子的速率都比氧分子的速率 大;
(3) 两种气体的分子平均动能一定相等; (4) 两种气体的分子势能一定相等. 答案是 (3). 这个答案是正确的, 但这只是 一个巧合. 经常有学生问: 如果是二氧化碳和 氧气相比呢? 这时(3) 就不对了. 二者只是分子 平均平动动能相等, 由于分子自由度不 同, 因 而分子平均动能不相等. 为什么? 无法给中学 生解答.