高中物理人教版 (新课标)选修32 波的图象导学案

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人教版物理选修3-4学案：12.2 波的图象

寄语：努力寻找这个时刻振动质点的集体照的奥秘吧！

【学习目标】

1、能够通过描点的方法作出波的图像，理解波的图像的物理意义。

2、从波的图象中会求：①波长和振幅；②已知波的传播方向求各个质点的振动方向，或已知某一质点的振动方向确定波的传播方向；③会画出经过一段时间后的波形图；④质点通过的路程和位移。

3、明确振动图象与波动图形的区别。

4、掌握波的时间周期性和空间周期性的特点。

【学习重点】

理解波的图像的物理意义，并从图像中分析相关问题

【学习难点】

明确振动图象与波动图形的区别

【知识链接】

1、产生机械波的条件是：①         ；②          。

2、机械波在介质中传播时，介质中的质点如何运动？

3、机械波传播的是什么？

【新课学习】

上一章我们研究的是单个质点的振动情况，波却是很多个质点的不同步调的振动。为了直观地认识多个质点在同一时刻的振动情况，我们建立了波的图像。

一、     波的图象的建立 （以横波为例）

预习教材后，回答下列问题：

1、在波的图象中，横纵坐标分别表表示什么物理量？

在xOy坐标平面上，画出各个质点的平衡位置x与各个质

点偏离平衡位置的位移y的各个点(x,y)，并把这些点连成曲线，就得到某一时刻的波的图象，简称波形图。

2、什么是正弦波（简谐波）？

 ① 可以证明，介质中有正弦波传播时，介质的质点在做       运动。

② 简谐波是一种最简单、最基本的波，其它的波可以看作是由若干简谐波合成的得到的。

二、区别波的图象和振动图象

   1、简谐波的波形图与质点的振动图像都是正弦曲线，分别画出来它们的图像，对比一下它们有哪些不同？

2、波形图与振动图像的物理意义分别是什么？

打个比喻，波的图象是多个演员在某一时刻的“集体照片”，而振动图象是一个演员在一段时间内的表演“录像”。

三、机械波图像的应用举例

1、质点振动方向的判断

若已知波的传播方向，可确定质点在该时刻的振动方向，并进一步判断位移、回复力、加速度、速度以及能量的变化。常用方法：

（1）带动法：前面的质点带动后面的质点开始振动。

（2）上下坡法：沿波的传播方向看，“上坡”的质点向下运动，“下坡”的质点向上运动，简称“上坡下，下坡上”。

例：如图所示，为一列简谐波某一时刻的图象，若已知P点的振动方向向上，则这列波正在向______传播.

针对训练：课本28页问题与练习1、2、3、（做到课本上）

2、根据某一时刻的波形图画另一时刻的波形图

（1）描（特殊）点法：根据某一时刻质点的振动方向判断另一时刻质点的位置。

（2）平移法：沿波的传播方向，波传播的距离△x=v△t,即将波的图像平移△x。

针对训练：课本28页问题与练习4

【小结反思】

12.2 波的图象  检测卡

1、一列简谐波某时刻的波形图如图所示甲，图乙表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则：（     ）

A.若波沿x轴正方向传播，振动图象为a点的振动图象

B.若波沿x轴正方向传播，振动图象为b点的振动图象

C.若波沿x轴负方向传播，振动图象为c点的振动图象

D.若波沿x轴负方向传播，振动图象为d点的振动图象

 2、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        

3、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“描点法”作出3T/4前时刻的波形图。