高二上期物理教案——《波动图象的应用》VIP专享VIP免费

波动图象的应用教学目标：1．明确波动图象与振动图象的区别；2．掌握波动问题的显著特点及解决波的图象问题的常用方法。教学重点：掌握解决波的图象的常用方法教学难点：波动问题的多解性教学方法：讨论法、讲授法教具准备：演示挂图、投影教学内容及步骤：一、波动图象与振动图象的对比振动图象波的图象研究对象物理意义表示_________在各个时刻对平衡位置的位移情况表示_________各个连续质点对平衡位置的位移情况坐标意义纵坐标表示_____横坐标表示_____纵坐标表示_______，横坐标表示各质点__________到振源或原点的距离形象记忆比喻为用摄像机记录一个质点连续振动的“_________”比喻为某一时刻对所有质点拍下的“________”图象的变化趋势图象随时间延长向前延伸，而曲线原有部分图形不变随时间延长，波形图象沿波的传播方向向前平移（），不同时刻的波形图不同，且作周期性变化图象二、归纳波动问题的显著特点及形成原因波动问题的一个显著特点是_________，形成多解的原因主要有两个，一是振动的______周期性和波动的_______周期性。二是波动_________的不确定性（+x和-x）。三、解决波的图象问题的常用方法解决波动问题重点从“微观”和“宏观”两个方面及它们的关系着手分析。微观就是单个质点的振动，宏观就是整体波形的变化。（1）特殊点法：（2）波形平移法：根据波动在同种介质中匀速的特点，经时间将波形图象沿波的传播方向整体平移_________________（超过一个波长采用去整留零的方法）的距离。四、典型例题例1：如图所示是一列横波在某时刻的波形图，用心爱心专心Y已知C点正向+y方向运动，则（）A．此波向右传播B．D质点比C质点先回到平衡位置C．此时B质点的速度为正，加速度为正D．经过T/2，A到达波峰例2：如图所示，甲为某横波上A点的振动图像，乙为该横波在时的波动图象，由此两图求（1）波速大小；（2）波速方向；（3）振幅。例3：一列简谐横波在时刻的波形如图所示，传播方向自左向右，已知时，P点出现第二次波峰，则在Q点第一次出现波峰的时间为多少？例4：如图中有一条均匀的绳，1、2、3、4、……是绳上一系列等间隔的点，现有一列简谐横波沿此绳传播，某时刻，绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图b所示（其他点的运动情况未画出），其中点12的位移为零，向下运动，点9的位移达到最大值。试在图c中画出再经过周期时点3、4、5、6的位置和速度方向，其他点不必画，（图c的横、纵坐标与图a、b完全相同）（99年高考题）例5：一列频率为50Hz的横波在X轴上传播，在x=-2m处的质点A向下运动经过平衡位置时，x=4m处的质点B恰好位于上方最大位移处，问①若设这列波的波长大于6m，且沿+x方向传播，则波速多大？如果沿-X方向传播，波速有多大？②若波速为240m/s，则波的传播方向如何？用心爱心专心X例6．如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0m，b点在a的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正的最大时，b点的位移恰好为零，且向下运动，经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则这列简谐波的波速可能等于A．4.67m/sB．6m/sC．10m/sD．14m/s五、随堂练习1．一列横波在x轴上传播，t与在X轴上-3m~3m的区间内的波形图如图所示，由图可知：A．该波的最大波速为10m/sB．质点振动周期的最大值为0.4sC．时，的质点位移为零D．若波沿+X方向传播，各质点刚开始振动时的方向向上2．一列横波在t=0时刻的波形图如图中实线所示，在时刻的波形如图中虚线所示，由此可以判断此波传播的距离可能为A．1mB．9mC．7mD．10m3．如图，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播，t=0时刻到达质点a，质点a开始由平衡位置向上运动，t=1s，质点a第一次到达最高点，则在这段时间内A．质点c的加速度逐渐增大B．质点a的速度逐渐增大C．质点d向下运动D．质点f保持静止4．如图所示，绳中有一列正弦横波，沿x轴传播，图中a、b是绳上两点，它们在x轴方向上的距离小于一个波长，当a点振动到最高点时，b点恰好经过平衡位置向上运动，试在a、b之间画出可能的波形。用心爱心专心