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(diǎn)重點(diǎn)：1、理解波的圖象的意義。2、能用波的圖象解決一些實(shí)際問(wèn)題。難點(diǎn)：跟據(jù)波的圖象如何解決實(shí)際問(wèn)題。重/難點(diǎn)分析重點(diǎn)分析：振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的位置連成的一條曲線 ,叫波的圖象。在簡(jiǎn)諧波的圖象中能讀出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅 ,根據(jù)某一時(shí)刻的波的圖象和波的傳播方向 ,能畫(huà)出下一時(shí)刻和前一時(shí)刻的波的圖象 ,并能指出圖象中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向。難點(diǎn)分析：利用波的圖象來(lái)研究波動(dòng) ,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(lái)研究波動(dòng)的重要依據(jù)：一個(gè)是同一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移情況(可在波的圖象上直接看出來(lái)) ,一個(gè)是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向(可間接求知) ,一個(gè)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(shí)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(duì)性。二、情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí) ,我們知道了什么是機(jī)械波 ,同時(shí)認(rèn)識(shí)了波的形成和傳播過(guò)程。我們還清楚 ,圖象是描述物理過(guò)程、物理現(xiàn)象和反映物理規(guī)律的一種簡(jiǎn)單、直觀的方法 ,如物體的運(yùn)動(dòng)圖象、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象等。同樣 ,波的運(yùn)動(dòng)情況及傳播過(guò)程也可以用圖象直觀的表示出來(lái)。這就是波的圖象。三、合作探究、精講點(diǎn)撥探究一、什么是波的圖象1、振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的位置連成的一條曲線 ,叫波的圖象。這就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向之間的關(guān)系問(wèn)題。2、振動(dòng)方向和波的傳播方向的關(guān)系。(1)、帶動(dòng)法：

3、波的傳播過(guò)程是振動(dòng)的傳播過(guò)程 ,當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí) ,必然帶動(dòng)其周圍相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng) ,這些質(zhì)點(diǎn)又依次帶動(dòng)各自相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng) ,依次類推 ,振動(dòng)就逐漸傳播開(kāi)來(lái)形成波。因此 ,沿波的傳播方向各質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)是依次落后的 ,總是前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)相鄰后一質(zhì)點(diǎn) ,后一質(zhì)點(diǎn)總是力圖跟上帶動(dòng)其振動(dòng)前一相鄰的質(zhì)點(diǎn)并重復(fù)其運(yùn)動(dòng)。(2)、上下坡法：沿著波的傳播方向看 ,“上坡處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下 ,“下坡處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上 ,簡(jiǎn)稱“上坡下 ,下坡上。(3)、圖象微平移法：由波動(dòng)的實(shí)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)僅在自己的平衡位置附近振動(dòng) ,并不隨波遷移。(4)、同側(cè)法：在波的圖象的某一點(diǎn) ,沿豎直方向畫(huà)出一箭頭表示質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向 ,并設(shè)

4、想在同一點(diǎn)沿水平方向畫(huà)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(shí)刻的波形圖如圖10-1所示。假設(shè)此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向向下 ,那么波向什么方向傳播？分析：取和a相鄰的兩個(gè)點(diǎn)b、c。假設(shè)a點(diǎn)此時(shí)刻向下振動(dòng) ,那么b點(diǎn)應(yīng)是帶動(dòng)a點(diǎn)振動(dòng)的 ,c點(diǎn)應(yīng)是在a點(diǎn)帶動(dòng)下振動(dòng)的。所以b點(diǎn)先振動(dòng) ,其次是a、c兩點(diǎn)。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(diǎn)作圖法 ,二是圖象平移作圖法。這一節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)前一種方法探究二、描點(diǎn)作圖法例2. 某一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖10-2中的實(shí)線所示。假設(shè)波向右傳播 ,

5、畫(huà)出T/4后和T/4前兩個(gè)時(shí)刻的波的圖象。分析：根據(jù)t=0時(shí)刻波的圖象及傳播方向 ,可知此時(shí)刻A、B、C、D、E、F各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向 ,由各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向可確定出經(jīng)T/4后各個(gè)質(zhì)點(diǎn)所在的位置 ,將這些點(diǎn)所在位置用平滑曲線連接起來(lái) ,便可得到經(jīng)T/4后時(shí)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(huà)出從t=0時(shí)刻開(kāi)始的T/4后和T/4前兩個(gè)時(shí)刻的波的圖象。下面請(qǐng)同學(xué)們?cè)诰毩?xí)本上畫(huà)出波向左傳播 ,從t=0時(shí)刻開(kāi)始的T/4后和T/4前兩個(gè)時(shí)刻的波的圖象?？梢哉?qǐng)兩個(gè)學(xué)生到黑板上練習(xí) ,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 ,進(jìn)行針對(duì)性講評(píng)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(dòng)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(dòng)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(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 ,振動(dòng)圖象橫坐標(biāo)t表示該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間。2、兩種圖象描述的對(duì)象不同波的圖象描述的是某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移 ,振動(dòng)圖象描述的是某一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移。3、兩種圖象相鄰兩個(gè)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(gè)正向或負(fù)向位移最大值之間的距離表示波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離 ,振動(dòng)圖象中相鄰兩個(gè)正向或負(fù)向位移最大值之間的距離表示振動(dòng)的周期。例3一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳

7、播 ,周期為T ,波長(zhǎng)為。假設(shè)在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如下圖 ,那么該波在t=T/2時(shí)刻的波形曲線為解析：從振動(dòng)圖上可以看出x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=T/2時(shí)刻處于平衡位置 ,且正在向下振動(dòng) ,四個(gè)選項(xiàng)中只有A圖符合要求 ,故A項(xiàng)正確。四、反思總結(jié) ,當(dāng)堂檢測(cè)。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(cè)。設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反應(yīng)糾正。突破反思本課的設(shè)計(jì)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(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中易忘、易混點(diǎn)等 ,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè) ,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(shí)驗(yàn) ,這有助于學(xué)生更好的掌握所學(xué)的知識(shí) ,而且實(shí)驗(yàn)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(shí)變得簡(jiǎn)單化 ,親自動(dòng)手操作 ,加深了印象 ,提高了能力。需要學(xué)