高中物理教科版 (2019)选择性必修 第一册3 波的图像教课内容课件ppt

这是一份高中物理教科版 (2019)选择性必修 第一册3 波的图像教课内容课件ppt，共22页。PPT课件主要包含了学科素养与目标要求，物理观念，科学思维，科学探究，波的图象的画法，平衡位置，偏离平衡位置的位移，x1y1，x2y2，x3y3等内容，欢迎下载使用。
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.
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.
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.
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 ，纵坐标y表示某时刻各质点 .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( )，( )，( )，…的点.3.连线用一条 的线把各点连接起来就是这时 ，有时也称 ，简称 .
如果波形是正弦曲线，这样的波叫做 ，也叫 .
1.波形图表示介质中的“各个质点”在 的位移.2.振动图象表示介质中“某一质点”在 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”)
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.
【重点探究】一、波的图象
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.
【典例1】(多选)如图2所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图象可知 A.质点b此时位移为零B.质点b此时向－y方向运动C.质点d的振幅是2 cmD.质点a再经过 通过的路程是4 cm，偏离 平衡位置的位移是4 cm
解析　由题图波形图知，质点b在平衡位置，所以此时其位移为零，选项A正确；因波沿x轴正方向传播，波源在左侧，由质点振动方向与波的传播方向的关系可知质点b此时向＋y方向运动，选项B错误；简谐波在传播过程中，介质中各质点的振幅相同，所以质点d的振幅是2 cm，选项C正确；再经过 的时间，质点a将运动到负向最大位移处，通过的路程是4 cm，偏离平衡位置的位移是－2 cm，选项D错误.
【重点探究】二、质点的振动方向与波传播方向的关系
下图是一列向右传播的机械波的图象，请在图上标出各点的运动方向.
已知波的传播方向判断质点振动方向的方法1.质点带动法由波的形成原理可知，后振动的质点总是重复先振动质点的运动，已知波的传播方向判断质点振动方向时，可在波源一侧找与该质点距离较近的前一质点，如果前一质点在该质点下方，则该质点将向下运动，反之该质点向上运动.2.上下坡法如图3所示，沿波的传播方向，“上坡”的质点向下振动，如D、E、F；“下坡”的质点向上振动，如A、B、C.
3.微平移法原理：波向前传播，波形也向前平移.方法：作出经微小时间Δt后的波形，就知道了各质点经过Δt时间到达的位置，此刻质点振动方向也就知道了.如图4.
【典例2】简谐横波某时刻的波形图如图5所示.由此可知：
(1)若质点a向下运动，则波向什么方向传播？
解析　若质点a向下运动，则质点a“上坡”，故波向左传播；
(2)若质点b向上运动，则波向什么方向传播？
(3)若波从右向左传播，则质点c向什么方向运动？
解析　若波从右向左传播，则质点c“下坡”，故质点c振动方向向上.
解析　若质点b向上运动，则质点b“下坡”，故波向右传播；
【重点探究】三、振动图象和波的图象的比较
如图为某一列波在某时刻的波的图象和某质点的振动图象，两图象横坐标和纵坐标分别表示什么意义？两图线的物理意义分别是怎样的？
答案　波的图象横坐标表示各质点的平衡位置，纵坐标表示某时刻各质点离开平衡位置的位移；而振动图象横坐标表示某质点运动的时间，纵坐标表示该质点在不同时刻离开平衡位置的位移.波的图象表示某时刻各质点的位移；振动图象表示质点的位移随时间变化的规律.
1.振动图象和波的图象的比较
2.【归纳总结】(1)简谐波中的所有质点都做简谐运动，它们的振幅、周期均相同.(2)判断波的图象中质点的振动方向可根据带动法、上下坡法、微平移法；判断振动图象中质点的振动方向根据质点下一时刻的位置.
【典例3】(多选)根据图6甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是 A.甲是振动图象，乙是波的图象B.甲是波的图象，乙是振动图象C.甲中A质点向下振动，乙中B时刻质点向下振动D.甲中A质点向上振动，乙中B时刻质点向下振动
解析　波的图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，故A错，B对；题图甲中A质点被其左侧的质点带动向上振动，题图乙中B时刻后位移由零变为负值，故向下振动，故C错，D对.