高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 波的描述优质教案

预习案

【自主学习】

阅读教材62页-63页，思考：

1. 教材62页，图3.2-2横坐标与纵坐标分别表示什么？

2.波形图与振动图像有什么区别？

3. 什么叫波长？什么叫波的频率和周期？根据波形图如何确定波长？

4.如何计算波速？波速与什么有关？

5.教材63页图3.2-4，如果向左传播，传了多长时间？波传了多远？

【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。）

课堂案

【合作探究一】波形图是怎样画出来的？

【合作探究二】波形图与振动图像的区别是什么？

【合作探究三】教材63页图3.2-4，如果向左传播，传了多长时间？波传了多远？ 向右传呢？

【合作探究四】教材64页，如果没有“波的周期T大于0.5s”这个条件，如何求解？

课堂总结

1. 波形图与振动图像的区别

2.波速公式与相关因素

3.根据波形图判定传播方向的方法：

（1）微平移法

（2）同侧法

课堂练习：教材65页练习1、2、3

【进阶闯关检测】

A类基础关

1．关于振动图象和波的图象，以下说法正确的是 (　　)

A．波的图象反映出很多质点在不同时刻的位移

B．通过波的图象可以找出任一质点在任一时刻的位移

C．从振动图象可以找出很多质点在任一时刻的位移

D．两种图象的纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移

2．一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的图象如图所示，坐标为(3,0)的质点经过周期后该质点的坐标是 (　　)

A．(3,2) B．(4,2)

C．(4，－2) D．(3,0)

B类能力关

3．在图中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示，由此可判断此横波 (　　)

A．向右传播，且此时质点B正减速运动

B．向右传播，且此时质点C位移正增大

C．向左传播，且此时质点D加速度减小

D．向左传播，且此时质点E势能减小

4．如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q点在t＝0的振动状态传至P点时， 则 (　　)

A．Q处的质点此时正在波峰位置

B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向

C．Q处的质点此时的振动速度比P处的大

D．1cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动

C类综合关（选做）

5.如图所示 的横波正在沿x 轴的正方向传播， 波速为0.5 m/s，分别画出经过1 s 和4 s 时刻的两个波形图。

6.一列简谐横波在t ＝ 0 时的波形图如图 所示。介质中x ＝ 2 m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y ＝ 10sin（5πt）（y 的单位是cm）。（1）由图确定这列波的波长λ 与振幅。（2）求出这列波的波速。（3）              试判定这列波的传播方向。

【进阶闯关检测】答案

A类基础关

1．关于振动图象和波的图象，以下说法正确的是 (　D　)

A．波的图象反映出很多质点在不同时刻的位移

B．通过波的图象可以找出任一质点在任一时刻的位移

C．从振动图象可以找出很多质点在任一时刻的位移

D．两种图象的纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移

解析：波的图象表示的是连续介质中的各个质点在某一时刻的位移，振动图象表示的是某一质点在各个时刻的位移。

2．一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的图象如图所示，坐标为(3,0)的质点经过周期后该质点的坐标是 (　A　)

A．(3,2) B．(4,2)

C．(4，－2) D．(3,0)

解析：波向右传播，则质点(3,0)向上运动，周期后到达波峰处，坐标为(3,2)，故A正确。

B类能力关

3．在图中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示，由此可判断此横波 (　C　)

A．向右传播，且此时质点B正减速运动

B．向右传播，且此时质点C位移正增大

C．向左传播，且此时质点D加速度减小

D．向左传播，且此时质点E势能减小

解析：由题意，此时质点A正向上运动，波形将向左平移，所以此横波向左传播．此时质点B、C的振动方向向下，D、E方向向上，B向平衡位置运动，速度增大，C向波谷运动，位移增大，D向平衡位置运动，加速度减小，E向波峰运动，位移增大，势能增大，故C正确，A、B、D错误。

4．如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q点在t＝0的振动状态传至P点时， 则 (　B　)

A．Q处的质点此时正在波峰位置

B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向

C．Q处的质点此时的振动速度比P处的大

D．1cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动

解析：t＝0时质点Q在平衡位置向上振动，当Q点在t＝0的振动状态传至P点时，质点P在平衡位置向上振动，此时Q处的质点此时正在波谷位置，Q质点此时的加速度沿y轴的正方向，选项A错误，B正确；此时Q质点的振动速度为零，故Q处的质点此时的振动速度比P处的小，选项C错误；1cm＜x＜2cm范围内的质点正在向y轴的正方向运动，2cm＜x＜3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动，选项D错误；故选B。

C类综合关（选做）

5.如图所示 的横波正在沿x 轴的正方向传播， 波速为0.5 m/s，分别画出经过1 s 和4 s 时刻的两个波形图。

答略

6.一列简谐横波在t ＝ 0 时的波形图如图 所示。介质中x ＝ 2 m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y ＝ 10sin（5πt）（y 的单位是cm）。（1）由图确定这列波的波长λ 与振幅。（2）求出这列波的波速。（3）              试判定这列波的传播方向。

（1）波长4m振幅10cm  (2)10m/s  （3）波向x正方向传播