简谐波中的质点在什么位置动能最大
简谐波中的质点在什么位置动能最大
波是波源振动形式在介质中传播, 从而使媒质所有质点在平衡位置附近先后振动形成的．既然对一个个质点来说也是振动, 就有一个动能和势能的转化问题．那么质点在什么位置动能最大往什么位置势能最大呢？有的同学认为简谐振动的质点和单摆及弹簧振子一样, 它们在平衡位置时动能最大，在最大位移处时势能最大而动能为零. 这种认识是错误的, 它混淆了单个质点的简谐振动和波中各质点的简谐振动的能量转化上的区别．它们的区别有以下两点:
第一, 单个质点与的简谐振动与外界没有能量交换机械能守恒. 而波动是离波源近的质点先振动通过媒质间的相互作用力（弹性力）依次带动离源远的质点振动. 故就每一个介质质点来说它与周围质点构成了一个不可分割的统一体依次带动的过程也是能量传递的过程，因此对每个质点来说其机械能不守恒, 试想若守恒，哪来能量向远处传播?
第二, 单各质点做在谐振动时．其势能仅由自身因素决定．取决于质点离开平衡位置的位移大小(在水平弹簧振子中．取决于其伸长量) ．而在波动中由于各质点间存在弹性力作用．其势能就取决于质点与周国
质点间的相对位移．也即质点所在处附近煤质的形变程度．图甲是横波（可设想为绳子形成的波）．处在最大位移处的质点A 相对位移为零，形变量最小．故其势能为零．动能也是一定为零的．否则这一点就不是处在最大位移处的点．在平衡位置处的质点B ，形变最大, 势能最大．同样动能也最大．图乙是纵被．设为弹簧成的疏密波．由图可知处于平衡位置的质点．如图中的第10和第4质点恰好处在疏部和密部中央．这里是弹性形变最大的位置，势能最大．动能也最大．综上所述．不管是横波还是纵波．质点处平衡位置时动能和势能都最大 . 在最大位移处质点的动能和势能都为零：机如波中动能和势能的变化县同步的．同时达最大和同时为零．并且做周期性变化.