2019-2020年新课标人教版3-4选修三12.2《波的图象》WORD教案2

《2019-2020年新课标人教版3-4选修三12.2《波的图象》WORD教案2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年新课标人教版3-4选修三12.2《波的图象》WORD教案2波的图象是机械波中的一个重要内容，以波的图象为载体，考查学生对波动这一质点“群体效应”与振动这一质点“个体运动”内在联系的试题，常是高考命题的热点之一，下面结合高考中出现的波的图象试题进行归类解析，供大家参考。1.波的图象与振动图象的区别和联系例1.（2001，全国卷）图1所示为一列简谐横波在t＝20s时的波形图，图2是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（）图1图2A.，向左传播B.，向左传播C.，

2、向右传播D.，向右传播解析：由图1可知该波的波长，由图2可知波的周期T＝2s，所以波速为；根据波的周期性可知在t＝20s＝10T时，质点P的振动方向与t＝0时的方向一致向上振动，由“爬坡法”结合图1可知波向左传播。所以选项B正确。点评：正确理解波的图象与振动图象的区别和联系的关键是，要深刻理解单个质点的振动与连续介质的传播关系，即振动图象是单个质点随时间的“录像”和波的图象是所有质点在某个时刻的“照片”；同时要能从两个图象中获取正确信息。2.由波的图象判定波的传播方向与质点的振动方向判断质点的振

3、动方向或波的传播方向，方法有“质点带动法”和“图象平移法”，但最简捷的方法是“爬坡法”，即迎着波的传播方向看，“上坡”处的质点振动方向向上，“下坡”处的质点振动方向向下，简单理解为“上坡上，下坡下”（与人爬坡时类同）。例2.（xx年全国理综卷III）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图3所示。a、b、c为三个质元，a正向上运动，由此可知：图3A.该波沿x轴正方向传播B.C正向上运动C.该时刻以后，b比c先到达平衡位置D.该时刻以后，b比c先到离平衡位置的最远处解析：应用“爬坡法”判断，已

4、知质元a正向上运动，可知质点a处于“上坡”，所以沿x方向看波迎面而来，即此列横波应向x轴正方向传播，故A选项正确；再由“爬坡法”可知质点b此时向上运动、质点c向下运动，所以b比c先回到平衡位置，所以C选项正确。D错误。综合上述分析可知，选项A、C正确。3.根据波的图象判断质点所处的位置例3.（xx年北京理综卷）一列简谐波某时刻的波形图如图4所示，波源的平衡位置坐标为x＝0，当波源质点处于平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x＝2的质点所处位置及运动情况是：图4A.在其平衡位置下方且向上运

5、动B.在其平衡位置下方且向下运动C.在其平衡位置上方且向上运动D.在其平衡位置上方且向下运动解析：由题设条件（波源的平衡位置坐标为x＝0）可知，该横波沿x轴正方向传播，再根据图4可得该波波长为4m，x＝2的质点距波源为半个波长。当波源质点处于平衡位置上方且向下运动时，可画出此时大致的波形如图5中虚线所示，由图5即可看出此时x＝2的质点在其平衡位置下方且向上运动。所以选项A正确。图5点评：要判断质点所处的位置及运动情况，关键要明确介质中的质点在振动时并不随波迁移的事实，同时还要灵活借助图象来分析。

6、编者按：根据相距半波长的两点速度等大反向也可直接得出结论。4.根据波的图象确定波的周期、波长和波速从波的图象直接“读”出一些物理量（如波长、位移x、振幅A等）并结合波长、周期和波速的关系，常可求这三者中某一个物理量。例4.（xx年全国理综卷II）一列简谐波沿x轴正方向传播，某时刻某波形如图6所示。下列说法正确的是（）图6A.由波形图可知该波的波长B.由波形图可知该波的周期C.经周期后质元P运动到Q点D.经周期后质元R速度变为零解析：由波形图可以直接读出该波的波长，而无法从波形图知道该波的周期，所

7、以选项A正确、B错误。根据波沿x轴正方向传播，可知经周期后质元P运动到正向最大位移处（即波峰）、质元R运动到负向最大位移处（即波谷），此时两质元的速度均为零，且在波传播过程中，任何一个质元并不随波迁移，故选项C错误，D正确。综合上述分析可知，选项A、D正确。例5.（xx年天津理综卷）图7中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t＝0和t＝0.03s时刻的波形图，x＝1.2m处的质点在t＝0.03s时刻向y轴正方向运动，则（）图7A.该波的频率可能是125HzB.该波的波速可能是10m/sC.

8、t＝0时，x＝1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向；D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m解析：因为x＝1.2m处的质点在t＝0.03s时刻向y轴正方向传播，则由图可判断该波一定向x轴正方向传播。根据图中两时刻的波形图，同时考虑到波的周期性，可知该波在0.03s内传播的距离为：所以对应波的周期有：解得该波的频率：当n＝3时，可得f＝125Hz，故选项A正确。又从图中可直接读得该波的波长：。所以该波的波速为：上式表明该波的最小波速为n＝0时，，显然选项B错误。由图可知，在t＝0时x＝1.4m处