2024-2025學(xué)年高中物理第二章機(jī)械波3波的圖像教案2教科版選修3-4

PAGE5-波的圖象學(xué)科物理課型新課授課班級2.10教學(xué)目標(biāo)知識與技能1、能夠通過描點的方法畫波的圖象，理解波的圖象的物理意義。2、知道什么是簡諧波；能從波的圖象讀出(x,y)和振幅A3、依據(jù)某一時刻的波的圖象和波的傳播方向，指出圖象中各個質(zhì)點在該時刻的振動方向，能畫出下一時刻和前一時刻的波的圖象。。過程與方法1、本節(jié)課采納探究法與講授法相結(jié)合的教學(xué)方法。2、運(yùn)用數(shù)學(xué)圖象法處理物理問題，培育學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)學(xué)問解決物理問題的實力。情感態(tài)度與價值觀1、通過波的圖象的建立，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，培育學(xué)生抽象思維實力。教學(xué)模式以探究探討式為主，講解并描述引導(dǎo)為輔，結(jié)合多媒體協(xié)助教學(xué)。重點1、波的圖象的建立。2、波的圖象的理解、應(yīng)用。難點1、波的圖象的理解與應(yīng)用。教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)程序教學(xué)內(nèi)容引入新課播放已形成的繩波的動畫一、描點法畫波的圖象YXYXO若波的圖象是一條正弦曲線，該波稱為正弦波（又叫簡諧波）探究：1.當(dāng)繩中有正弦波傳播時，繩中各質(zhì)點做什么運(yùn)動？2.波形圖隨時間的如何改變？二、從波的圖象上可獲得哪些信息⑴干脆描述量：①各質(zhì)點的振動位移y（x,y）②振幅A③相鄰兩波谷或波峰之間的距離（波長λ[下節(jié)課學(xué)習(xí)]）問題：通過波的圖像還能間接描述哪些物理量呢？三、波動圖象的應(yīng)用1.介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系例題1：如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧波在某時刻的波形圖.利用質(zhì)點帶動的原理畫出波形圖上各質(zhì)點的振動方向？①“質(zhì)點帶動法”總結(jié)出“上下坡法”變式1：假如這列簡諧波是向左傳播的，則2、6、8、12四個質(zhì)點的振動方向又如何？2、6質(zhì)點即將做什么性質(zhì)的運(yùn)動？②借助圖象說明各個質(zhì)點的速度、加速度在該時刻的改變狀況以及速度、加速度的方向變式2：如圖所示為一列簡諧波在某時刻的波形圖，已知9質(zhì)點此刻向+y方向振動。試求這列波的傳播方向？當(dāng)堂練習(xí)1：一列沿x軸正方向傳播的橫波在某一時刻的波形圖如圖所示，由圖可知質(zhì)點的振幅A＝____cm，此時質(zhì)點P的運(yùn)動方向向____，加速度方向向____，且速度在______(填“增大”“減小”或“不變”)，加速度在_______.(填“增大”“減小”或“不變”)當(dāng)堂練習(xí)2：一列橫波沿繩子向右傳播，某時刻繩子形成如圖所示的形態(tài)，對此時繩上A、B、C、D、E、F六個質(zhì)點（）A.它們的振幅相同B.質(zhì)點D和F的速度方向相同C.質(zhì)點A和C的速度方向相同D.從今時算起，質(zhì)點B比C先回到平衡位置畫一段時間以后的波形圖例題2：如圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖試畫出再經(jīng)過T/4時0-4m的波形圖課堂練習(xí)3.上圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖試畫出再經(jīng)過3T/4和5T/4時0-4m的波形圖？課堂小結(jié)：1.學(xué)會用描點法畫波的圖象。2.從波的圖象可以獲得哪些信息？3.波動圖象的基本應(yīng)用①v傳與v振方向的互判；②波形圖隨時間的改變。課后作業(yè)：1.思索波的圖象與振動圖象有何不同？橫坐標(biāo)的物理意義？兩種圖象描述的對象？（3）兩種圖像的物理意義？2、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖1是t=0時刻的波形圖，圖2是波中某振動質(zhì)點位移隨時間改變的振動圖象(兩圖用同一時間起點)，則圖2可能是圖1中哪個質(zhì)點的振動圖線（）x=0處的質(zhì)點B．x=2m處的質(zhì)點C．x=4m處的質(zhì)點D．x=6m處的質(zhì)點3、上題中將“圖1是t=0時刻的波形圖”改成“圖1是t=2s時刻的波形圖”則圖2可能是圖1中哪個質(zhì)點的振動圖線（）師生活動老師：展示繩波的動畫，學(xué)問回顧老師：引導(dǎo)提問學(xué)生：回答總結(jié)老師：分析圖象，若是正弦曲線，這樣的波就是正弦波，也叫簡諧波老師：從波動圖象上可以獲得哪些信息？學(xué)生：探討溝通之后回答間接描述的量若學(xué)生得不出，正好帶著問題學(xué)習(xí)學(xué)生：由上節(jié)課學(xué)習(xí)的“質(zhì)點帶動法”利用“先帶后”依據(jù)波的傳播方向畫出介質(zhì)中各質(zhì)點的振動方向老師：引導(dǎo)學(xué)生從“質(zhì)點帶動法”分析總結(jié)得出更快捷的“上下坡法”學(xué)生：講解老師：引導(dǎo)新舊學(xué)問綜合，總結(jié)得出結(jié)論學(xué)生：講解老師：追問學(xué)生活動：當(dāng)堂獨(dú)立完成老師：引導(dǎo)0,1,2,3，4五個點此刻振動的方向？T/4時間后這五個點會振動到什么位置坐標(biāo)？總結(jié)：質(zhì)點振動法描點、連線得出下一時刻的波形圖學(xué)生：總結(jié)學(xué)生：獨(dú)立完成設(shè)計意圖激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛好，溫故知新，引入新課培育學(xué)生的合作實力