高二物理人教版選修34 12.2波的圖象

1、4/44/44/4波的圖象重/難點重點：1、理解波的圖象的意義。2、能用波的圖象解決一些實際問題。難點：跟據(jù)波的圖象如何解決實際問題。重/難點分析重點分析：振動質(zhì)點在某一時刻的位置連成的一條曲線 ,叫波的圖象。在簡諧波的圖象中能讀出質(zhì)點振動的振幅 ,根據(jù)某一時刻的波的圖象和波的傳播方向 ,能畫出下一時刻和前一時刻的波的圖象 ,并能指出圖象中各個質(zhì)點在該時刻的振動方向。難點分析：利用波的圖象來研究波動 ,是我們的主要方法 ,而波的三要素和它們之間的關(guān)系是我們利用波的圖象來研究波動的重要依據(jù)：一個是同一時刻各質(zhì)點的位移情況(可在波的圖象上直接看出來) ,一個是質(zhì)點的振動方向(可間接求知) ,一個是

2、波的傳播方向。突破策略一、預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑 ,使教學(xué)具有了針對性。二、情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)通過上節(jié)課的學(xué)習(xí) ,我們知道了什么是機(jī)械波 ,同時認(rèn)識了波的形成和傳播過程。我們還清楚 ,圖象是描述物理過程、物理現(xiàn)象和反映物理規(guī)律的一種簡單、直觀的方法 ,如物體的運動圖象、簡諧運動的圖象等。同樣 ,波的運動情況及傳播過程也可以用圖象直觀的表示出來。這就是波的圖象。三、合作探究、精講點撥探究一、什么是波的圖象1、振動質(zhì)點在某一時刻的位置連成的一條曲線 ,叫波的圖象。這就是質(zhì)點振動方向和波的傳播方向之間的關(guān)系問題。2、振動方向和波的傳播方向的關(guān)系。(1)、帶動法：

3、波的傳播過程是振動的傳播過程 ,當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點開始振動時 ,必然帶動其周圍相鄰的質(zhì)點振動 ,這些質(zhì)點又依次帶動各自相鄰的質(zhì)點振動 ,依次類推 ,振動就逐漸傳播開來形成波。因此 ,沿波的傳播方向各質(zhì)點的步調(diào)是依次落后的 ,總是前一質(zhì)點帶動相鄰后一質(zhì)點 ,后一質(zhì)點總是力圖跟上帶動其振動前一相鄰的質(zhì)點并重復(fù)其運動。(2)、上下坡法：沿著波的傳播方向看 ,“上坡處的質(zhì)點振動方向向下 ,“下坡處的質(zhì)點振動方向向上 ,簡稱“上坡下 ,下坡上。(3)、圖象微平移法：由波動的實質(zhì)質(zhì)點僅在自己的平衡位置附近振動 ,并不隨波遷移。(4)、同側(cè)法：在波的圖象的某一點 ,沿豎直方向畫出一箭頭表示質(zhì)點振動方向 ,并設(shè)

4、想在同一點沿水平方向畫一箭頭表示波的傳播方向 ,那么這兩箭頭總是指向曲線的同側(cè) ,可稱為“同側(cè)法。例1一列橫波在某一時刻的波形圖如圖10-1所示。假設(shè)此時刻質(zhì)點a的振動方向向下 ,那么波向什么方向傳播？分析：取和a相鄰的兩個點b、c。假設(shè)a點此時刻向下振動 ,那么b點應(yīng)是帶動a點振動的 ,c點應(yīng)是在a點帶動下振動的。所以b點先振動 ,其次是a、c兩點。因此 ,波是向左傳播的。3、波的圖象變化情況確定波的圖象變化的情況有兩種方法：一是描點作圖法 ,二是圖象平移作圖法。這一節(jié)課我們重點學(xué)習(xí)前一種方法探究二、描點作圖法例2. 某一簡諧波在t=0時刻的波形圖如圖10-2中的實線所示。假設(shè)波向右傳播 ,

5、畫出T/4后和T/4前兩個時刻的波的圖象。分析：根據(jù)t=0時刻波的圖象及傳播方向 ,可知此時刻A、B、C、D、E、F各質(zhì)點在該時刻的振動方向 ,由各個質(zhì)點的振動方向可確定出經(jīng)T/4后各個質(zhì)點所在的位置 ,將這些點所在位置用平滑曲線連接起來 ,便可得到經(jīng)T/4后時刻的波的圖象。如圖10-2中虛線所示。假設(shè)波向左傳播 ,同樣道理可以畫出從t=0時刻開始的T/4后和T/4前兩個時刻的波的圖象。下面請同學(xué)們在練習(xí)本上畫出波向左傳播 ,從t=0時刻開始的T/4后和T/4前兩個時刻的波的圖象?？梢哉垉蓚€學(xué)生到黑板上練習(xí) ,及時發(fā)現(xiàn)問題 ,進(jìn)行針對性講評圖象平移作圖法從波的圖象中的波形曲線我們看到 ,波的圖

6、象和振動圖象從圖線形狀看 ,可以完全相同 ,但兩種圖象有著本質(zhì)的區(qū)別。探究三、波的圖象與振動圖象的區(qū)別1、兩種圖象橫、縱坐標(biāo)的意義不同。波的圖象橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各個質(zhì)點的平衡位置 ,振動圖象橫坐標(biāo)t表示該質(zhì)點振動的時間。2、兩種圖象描述的對象不同波的圖象描述的是某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移 ,振動圖象描述的是某一質(zhì)點在不同時刻偏離平衡位置的位移。3、兩種圖象相鄰兩個正向或負(fù)向位移最大值之間的距離含義不同。波的圖象中相鄰兩個正向或負(fù)向位移最大值之間的距離表示波在一個周期內(nèi)傳播的距離 ,振動圖象中相鄰兩個正向或負(fù)向位移最大值之間的距離表示振動的周期。例3一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳

7、播 ,周期為T ,波長為。假設(shè)在x=0處質(zhì)點的振動圖像如下圖 ,那么該波在t=T/2時刻的波形曲線為解析：從振動圖上可以看出x=0處的質(zhì)點在t=T/2時刻處于平衡位置 ,且正在向下振動 ,四個選項中只有A圖符合要求 ,故A項正確。四、反思總結(jié) ,當(dāng)堂檢測。教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容 ,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反應(yīng)糾正。突破反思本課的設(shè)計采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案 ,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容 ,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點等 ,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測 ,課后進(jìn)行延伸拓展 ,以到達(dá)提高課堂效率的目的。本節(jié)課我們做了一些實驗 ,這有助于學(xué)生更好的掌握所學(xué)的知識 ,而且實驗也增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 ,整堂課學(xué)生求知旺盛 ,復(fù)雜的知識變得簡單化 ,親自動手操作 ,加深了印象 ,提高了能力。需要學(xué)