高中人教版 (新课标)2 波的图象教案设计

这是一份高中人教版 (新课标)2 波的图象教案设计，共4页。
12.2 波的图象


三维教学目标


1、知识与技能


（1）知道波的图象，知道横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波；


（2）知道什么是波的图象，能在简谐波的图象中读出质点振动的振幅；


（3）根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向；


（4）了解波的图象的物理意义，能区别简谐波与简谐运动两者的图象。


2、过程与方法：能够利用波的图象解决实际问题。


3、情感态度与价值观：


教学重点：波的图象认识及画波形图。


教学难点：波的图象的物理意义。


教学方法：实验演示


教学教具：波动演示仪


教学过程：


第二节 波的图象


（一）引入新课


通过上节课的学习，我们知道了什么是机械波，同时认识了波的形成和传播过程。我们还清楚，图象是描述物理过程、物理现象和反映物理规律的一种简单、直观的方法，如物体的运动图象、简谐运动的图象等。同样，波的运动情况及传播过程也可以用图象直观的表示出来。这就是波的图象。





（二）进行新课


1、什么是波的图象


振动质点在某一时刻的位置连成的一条曲线，叫波的图象。这就是质点振动方向和波的传播方向之间的关系问题。





2、振动方向和波的传播方向的关系


例题1：一列横波在某一时刻的波形图如图10-1所示。若此时刻质点a的振动方向向下，则波向什么方向传播？





分析：取和a相邻的两个点b、c。若a点此时刻向下振动，则b点应是带动a点振动的，c点应是在a点带动下振动的。所以b点先振动，其次是a、c两点。因此，波是向左传播的。





3、波的图象变化情况


确定波的图象变化的情况有两种方法：一是描点作图法，二是图象平移作图法。（这一节课我们重点学习前一种方法）


（1）描点作图法


例题2：某一简谐波在t=0时刻的波形图如图10-2中的实线所示。若波向右传播，画出T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。








分析：根据t=时刻波的图象及传播方向，可知此时刻A、B、C、D、E、F各质点在该时刻的振动方向，由各个质点的振动方向可确定出经T/4后各个质点所在的位置，将这些点所在位置用平滑曲线连接起来，便可得到经T/4后时刻的波的图象。如图10-2中虚线所示。


若波向左传播，同样道理可以画出从t=时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。


下面请同学们在练习本上画出波向左传播，从t=0时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。（可以请两个学生到黑板上练习，及时发现问题，进行针对性讲评）


（2）图象平移作图法


从波的图象中的波形曲线我们看到，波的图象和振动图象从图线形状看，可以完全相同，但两种图象有着本质的区别。





4、波的图象与振动图象的区别


（1）两种图象横、纵坐标的意义不同。


波的图象横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置，振动图象横坐标t表示该质点振动的时间。


（2）两种图象描述的对象不同


波的图象描述的是某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，振动图象描述的是某一质点在不同时刻偏离平衡位置的位移。


（3）两种图象相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离含义不同。


波的图象中相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离表示波在一个周期内传播的距离，振动图象中相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离表示振动的周期。





巩固练习


（1）一列横波在某一时刻的波形如图10-4所示，若质点O此时向上运动，则波的传播方向 ；若波向左传播，则此时振动方向向下的质点有 。











（2）如图10-5所示是一列横波在t=时刻的波形图。若波向左传播，用“描点法”作出3T/4前时刻的波形图。