高考物理 主题2 第II部分 机械波 2 波的图象学案（必修1）-人教版高三必修1物理学案

2 波的图象[学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道图象中纵、横坐标表示的物理量，理解波的图象的物理意义.2.理解波的图象和振动图象的区别.科学思维：根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能指出图象中各质点在该时刻的振动方向.科学探究：通过实验、多媒体动画等手段，在头脑中形成关于波的物理图景，提高抽象思维能力.一、波的图象的画法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平衡位置，纵坐标 y 表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移.2.描点把平衡位置位于 x1，x2，x3，…的质点的位移 y1，y2，y3，…画在 xOy 坐标平面内，得到一系列坐标为(x1， y 1)，(x2， y 2)，(x3， y 3)，…的点.3.连线用一条平滑的线把各点连接起来就是这时波的图象，有时也称波形图，简称波形.二、正弦波如果波形是正弦曲线，这样的波叫做正弦波，也叫简谐波.三、波形图与振动图象1.波形图表示介质中的“各个质点”在某一时刻的位移.2.振动图象表示介质中“某一质点”在各个时刻的位移.1.判断下列说法的正误.(1)波的图象反映的是某一时刻介质中各质点的位移情况.( √ )(2)从波的图象可以知道各质点振动的振幅.( √ )(3)在不同时刻波的图象有可能完全相同.( √ )(4)振动图象的图线实质是振动质点所经过的路径形状，波的图象的实质是某一时刻各个质点的连线形状.( × )2.一列沿 x 轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图如图 1 所示，由图可知质点的振幅 A＝______cm，此时质点 P 的运动方向向_______，加速度方向向_______，且速度在_______(填“增大”“减小”或“不变”)，加速度在_______(填“增大”“减小”或“不变”).图 1答案 10 上 下 减小 增大一、波的图象1.对波的图象的理解(1)波的图象是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”.可以将波的图象比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”.(2)简谐波的图象是正(余)弦曲线，介质中的质点做简谐运动.2.由波的图象获得的三点信息(1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移.(2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅 A 及波长.(3)若已知该波的传播方向，可以确定各质点的振动方向；或已知某质点的振动方向，可以确定该波的传播方向.3.波的图象的周期性质点振动的位移做周期性变化，即波的图象也做周期性变化，经过一个周期，波的图象复原一次.4.波传播方向的双向性如果只知道波沿 x 轴传播，则有可能沿 x 轴正向或 x 轴负向传播...