高中物理 第3节 波的图象导学案新人教版选修.doc

《高中物理 第3节 波的图象导学案新人教版选修.doc》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、波的图象●●●目标导航●●●1.知道波的图象，知道横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波2.知道什么是波的图象，能在简谐波的图象中读出质点振动的振幅3.根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向4.了解波的图象的物理意义，能区别简谐波与简谐运动两者的图象★★★课堂突破★★★一、波的图象：1、绘制图象的步骤（从波的传播过程中可以看出：介质中每个质点的位移随时间变化，具有时间上的周期性；在某一个时刻介质中每个质点振动的位移是不相同的，既位移随空间变化，具有空间的周期性）（1）（2）（3）（4）2、波的图

2、象：波的图象有时也称，简称波形。说明：（1）坐标原点不一定是波源（2）研究对象是大量的质点，状态是同一时刻各质点的状态3、波的图象的物理意义：4、波的图象的形状：当波源做时，在介质中形成的波的图象是，这样的波叫做，也叫简谐波。说明：（1）简谐波中，波源和介质中各质点都做简谐运动。（2）横波的图象与波形相似，位移的正向最大值表示波峰，负向最大值表示波谷。纵波的波形中某时刻位于疏部和密部的质点一定在平衡位置。二、波的图象和振动图象的比较：简谐振动简谐横波图象横坐标时间介质中各质点的平衡位置纵坐标质点的振动位移各质点在同一时刻的振动位移研究对象一个质点介质中的大量质点物理意义一个质

3、点在不同时刻的振动位移介质中各质点在同一时刻的振动位移随时间的变化原有图形不变，图线随时间而延伸原有波形沿波的传播方向平移运动情况质点做简谐运动波在介质中匀速传播；介质中各质点做简谐振动三、横波的传播方向和质点的振动方向：方法一：微平移法由某一时刻t的波的图象画出下一t+△t时刻的波的图象（时间△t很短），比较质点在t时刻和t+△t时刻所处的位置，就能判断出各质点在时刻振动方向。方法二：上下坡法沿波的传播的正方向看，“上波”（从波谷到下一个相邻的波峰之间）的质点振动方向向下；“下坡”（从波峰到下一个相邻的波谷之间）的质点的振动方向向上。（简称“上坡下”“下坡上”）方法三：逆描

4、波法逆的波的传播方向描波，上坡经过的质点振动方向向上，下波经过的质点振动向下eg：一列横波在某一时刻的波形如图10-4所示，若质点O此时向上运动，则波的传播方向；若波向左传播，则此时振动方向向下的质点有四、根据某一时刻的波的图象画另一时刻的波的图象：方法一：特殊点法在已知的t时刻的波的图象上取几个特殊质点（波峰、波谷或平衡位置的质点），根据波的传播方向确定这些点的振动方向，再作出这些点在另一时刻（t+△t）的位置，通过这几个位置画出相应的曲线，即为t+△t时刻的波的图象方法二：平移法将t时刻的波的图象顺着波的传播方向平移△s=v△t的距离，即得到下一时刻（t+△t波的图象；将

5、t时刻的波图象逆着波的传播方向平移△s=v△t的距离即可得到上一时刻（t—△t）的波的图象。eg：如图10-5所示是一列横波在t=o时刻的波形图。若波向左传播，用“特殊点法”作出3T/4前时刻的波形图五、机械波的多解问题：1、波的传播的双向性形成的多解：在中学阶段，一般只限于讨论机械波沿一直线传播的简单情形，凡是没有指明机械波沿哪个方向传播，就要讨论两个方向的可能性。2、波的时间的周期性形成的多解：机械波在介质中的传播过程中，t时刻与t+nT时刻的波形完全重合，即同一波形图可能是不同时刻形成的。3、波的空间的周期性形成的多解：将某一波形沿波的传播方向平移一个波长或一个波长的整

6、数倍的距离，平移后的波形与原波形完全重合，这就是波的空间周期性。4、质点的振动情况不明形成的多解：在波动问题中，如讲到某质点在某时刻处在大最大位移处，就包含有处于正向最大位移与负向最大位移两种可能；讲到质点从平衡位置开始振动，就可能是沿y正、负两个方向振动。〖典例1〗如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图像可知(　　)A．质点b此时位移为零B．质点b此时向－y方向运动C．质点d的振幅是2cmD．质点a再经过通过的路程是4cm，偏离平衡位置的位移是4cm〖典例2〗简谐横波某时刻的波形图如图5所示．由此可知：(1)若质点a向下运动，则波向什么方向传播？(

7、2)若质点b向上运动，则波向什么方向传播？(3)若波从右向左传播，则质点c向什么方向运动？〖典例3〗一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示。已知此时质点a的运动方向向下则（　）A．此波朝x轴负方向传播B．质点d此时向下运动C．质点b将此质点c先回到平衡位置D．质点o的振幅为零〖典例4〗某一简谐横波在t时刻的波形图如图所示．若波向右传播，画出T/4后和T/4前两个时刻的波的图像．〖典例5〗图(a)为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x＝1.5m处的质点的振动图像，P是平衡