2015-2016学年人教版选修3-4 12.2　波 的 图 象 教案 Word版含答案.doc

2015-2016学年人教版选修3-4 12.2　波 的 图 象 教案 Word版含答案.doc课时 ,理解波的图象的物理意义。 。 。 。重点难点:对波的图象的理解与应用,掌握波的图象与振动图象的区别。教学建议:波的图象是本章的教学重点和难点。教学中应根据实际情况,采用多种教学手段,如通过波动箱或者利用多媒体动画课件模拟、演示各个时刻的波形,帮助学生在头脑中形成正确的物理认知。导入新课:利用图或者图象来形象、具体地反映现象、规律是物理学的一大特点,例如,用电场线反映电场,用磁感线反映磁场,用振动图象反映质点的振动规律,机械波的传播规律能用图象反映吗? (1) 建立坐标系:用横坐标 x表示在波的传播方向上各质点的①平衡位置,纵坐标 y表示某时刻各质点偏离平衡位置的②位移。(2) 描点:在坐标系中找出一系列点,使各点的横坐标为对应质点的平衡位置 x,纵坐标为该质点③偏离平衡位置的位移 y。(3) 连线:用一条④平滑的曲线把描的点连接起来就是这列波此时的波的图象。 (1) 波的图象也称波形图,简称⑤波形。如果波形是正弦曲线,这样的波叫作正弦波,也叫⑥简谐波。(2) 介质中有正弦波传播时,介质中的质点做⑦简谐运动。 (1) 波的图象表示介质中的“各个质点”在⑧同一时刻的位移。(2) 振动图象表示介质中“某一质点”在⑨各个时刻的位移。 ? 解答:表示在波的传播方向上各质点的平衡位置。 ? 解答:表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。 ,质点位移的正方向一般如何规定? 解答:一般规定位移向上时为正。主题 1:波的图象情景:如图所示,取一条较长的软绳,用手握住一端拉平后上下抖动,沿绳方向将有波向右传播。问题:(1) 请观察图形,思考沿绳传播的波形有什么特点。(2) 根据观察图形,思考波动过程中介质中各质点的分布有什么特点。(3) 上图中绳波图形与波的图象有何联系? (4) 波的图象的物理意义是什么? (5) 什么是简谐波,其特点是什么? 解答:(1) 波形近似于正弦曲线。(2) 波在传播过程中,同一时刻各质点的空间位置分布不同,即各个质点偏离各自平衡位置的位移并不相同。(3) 二者形状相似,波形中的波峰即为图象中位移正向的最大值,波谷即为图象中位移负向的最大值,波形中通过平衡位置的质点在图象中也恰处于平衡位置。(4) 波的图象描述的是某一时刻介质中各个质点偏离平衡位置的位移情况。(5) 波形图是正弦曲线的波叫作简谐波,简谐波中各质点都在各自的平衡位置附近做简谐运动。知识链接:波的图象是一种数学表示方法,只有在描述横波的情况下能直观地表示出波形,纵波的图象与纵波的“形状”并无相同之处。主题 2:从波的图象中获取信息问题:(1) 通过波的图象能够获取哪些信息? (2) 波的图象与振动图象看上去往往比较像,但它们表示的物理意义是不同的,通过比较完成下表。振动图象波的图象 1 用横坐标表示时间 t 用横坐标表示 2 用纵坐标表示振动质点各个时刻偏离平衡位置的位移用纵坐标表示某一时刻 t 3 能直观地表示振动质点能直观地表示一列波在某一时刻 t的波形 4 能直接得出振动质点在任意时刻的位移能直接得出 5 能得到振动的振幅能得到解答:(1) 通过波的图象能够获取以下信息。①可以直接看出在该时刻沿波的传播方向上各个质点的位移。②可以看出在波的传播过程中介质中各质点的振幅 A。③可以判断沿波的传播方向上各质点在该时刻的运动方向。④已知一列波在某一时刻的波形图象、波的传播方向,可确定下一时刻波形如何变化。(2) 波的图象与振动图象的区别如下表所示。振动图象波的图象 1 用横坐标表示时间 t 用横坐标表示各质点的平衡位置 2 用纵坐标表示振动质点各个时刻偏离平衡位置的位移用纵坐标表示某一时刻 t各质点偏离平衡位置的位移 3 能直观地表示振动质点在一段时间内的运动情况能直观地表示一列波在某一时刻 t的波形 4 能直接得出振动质点在任意时刻的位移能直接得出各质点在某一时刻 t的位移 5 能得到振动的振幅能得到波的振幅知识链接:波的图象相当于在某个时刻对所有质点的振动情况进行“照相”, 随时间推移,波动图象沿波的传播方向平移。 1.(考查波的图象的物理意义)关于波的图象的物理意义,下列说法正确的是()。 【解析】波的图象表示的是介质中各个质点在某一时刻离开各自平衡位置的位移。【答案】 C【点评】波的图象表示某一时刻各个