物理：12.2《波的圖像》學(xué)案(新人教版選修3-4)

1、12.2 波的圖像【知識目標(biāo)】1、知識與技能：理解波的圖像的物理意義。知道波的圖像與振動圖像的區(qū)別。掌握波的圖像的簡單應(yīng)用。2、過程與方法：小組合作探究，大膽拓展質(zhì)疑3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：以積極的熱情投入學(xué)習(xí)，體驗(yàn)成功的快樂。【基礎(chǔ)知識】一、 波的圖像的做法 1、建立坐標(biāo)系：用橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的 ，縱坐標(biāo)y表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的 。 2、選取正方向：選取質(zhì)點(diǎn)振動的某一個方向?yàn)?正方向，x軸一般 為正。 3、描點(diǎn)：把某一時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的 畫在坐標(biāo)系里。 4、連線：用一條 的線把3中的諸點(diǎn)連接起來就是這時(shí)的 。二、波的圖像的特點(diǎn) 1、波的圖像也稱 ，簡稱 。如果波形是正弦曲

2、線，這樣的波叫做 ，簡稱 。 2、介質(zhì)中有正弦波傳播時(shí)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)做 。三、波的圖像與振動圖像的意義 1、波的圖像表示介質(zhì)中的“各個質(zhì)點(diǎn)”在 的位移。 2、振動圖像表示介質(zhì)中“某個質(zhì)點(diǎn)”在 的位移。四、波的圖像的應(yīng)用 由下圖可知： 1、該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的 及 。 2、該波的 。 3、若已知該波的傳播方向，可以確定各質(zhì)點(diǎn)的 ；或已知某質(zhì)點(diǎn)的 ，可以確定該波的傳播方向。 4、已知該波的傳播速度v的大小和方向，可畫出前、后一段時(shí)間t時(shí)的 。五、兩種圖像的比較簡諧運(yùn)動的圖像簡諧波的圖像不同點(diǎn)物理意義表示一質(zhì)點(diǎn)在各個時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移研究對象一振動質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向所有質(zhì)點(diǎn)研究內(nèi)容一質(zhì)點(diǎn)位移隨

3、時(shí)間變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間發(fā)布規(guī)律圖像圖像變化隨時(shí)間延伸隨時(shí)間推移一個完整圖像所占橫軸的距離一個周期T一個波長比喻單人舞的錄像集體舞的照片相同點(diǎn)及聯(lián)系圖像形狀正弦曲線可獲得的信息質(zhì)點(diǎn)振動的振幅、位移、加速度的方向聯(lián)系質(zhì)點(diǎn)的振動是組成波動的基本要素判斷波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向用“上下坡法”【基礎(chǔ)訓(xùn)練】1、 根據(jù)圖像，分別判斷它們屬于何種圖像，并判定A、B兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向：A、（甲）是振動圖像，（乙）是波動圖像B、（乙）是振動圖像，（甲）是波動圖像C、A、B兩質(zhì)點(diǎn)均向上D、A、B兩質(zhì)點(diǎn)均向下2、如圖所示，實(shí)線為某時(shí)刻一橫波的圖像，虛線是短暫時(shí)間間隔t后的波的圖像，且已知波傳播得很慢，則由圖

4、像可判斷出： A、波傳播速度的大小 B、波的傳播方向 C、各質(zhì)點(diǎn)的速度 D、各質(zhì)點(diǎn)的振動方向3、一列橫波沿繩子向右傳播，某時(shí)刻形成如圖所示的凸凹形狀，對此時(shí)繩A、B、C、D、E、F六個質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是： A、它們的振幅相同 B、其中D、F速度方向相同 C、其中A、C速度方向相同 D、從此時(shí)算起，B比C先回到平衡位置4、如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的橫波在某時(shí)刻的圖像，下列說法正確的是： A、該時(shí)刻a點(diǎn)和d點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)位移相同，加速度方向相反 B、該時(shí)刻b點(diǎn)和c點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)位移相同，速度方向相同 C、質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)c先回到平衡位置 D、質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)d先回到平衡位置5、如圖所示為一列簡諧波在某一

5、時(shí)刻的波的圖像，已知質(zhì)點(diǎn)a在此刻的振動方向向下，則： A、波向左傳播，質(zhì)點(diǎn)b向下振動，質(zhì)點(diǎn)c向上振動 B、波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)b向上振動，質(zhì)點(diǎn)c向下振動 C、波向左傳播，質(zhì)點(diǎn)b向上振動，質(zhì)點(diǎn)c向上振動 D、波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)b向下振動，質(zhì)點(diǎn)c向下振動6、一列簡諧波某時(shí)刻的波形如圖所示。波源的平衡位置坐標(biāo)為x=0.當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)處于其平衡位置上方且向下運(yùn)動時(shí)，介質(zhì)中平衡位置坐標(biāo)為x=3m的質(zhì)點(diǎn)所處的位置及運(yùn)動情況是： A、在其平衡位置下方且向上運(yùn)動 B、在其平衡位置上方且向下運(yùn)動 C、在其平衡位置下方且向上運(yùn)動 D、在其平衡位置下方且向下運(yùn)動7、如圖所示是一列簡諧波某時(shí)刻波的圖像，下列說法正確的是： A、

6、波一定沿x軸正方向傳播 B、a、b兩個質(zhì)點(diǎn)的振動方向相反 C、若a點(diǎn)此時(shí)的速度方向沿x軸正方向，那么波的傳播方向是沿x軸的正方向 D、若波沿x軸負(fù)方向傳播，則b質(zhì)點(diǎn)的振動速度方向沿y軸的負(fù)方向【合作探究】8、如圖所示是一列橫波在某時(shí)刻的波形圖，波沿x軸正向傳播，各質(zhì)點(diǎn)的振動周期為0.4s，則： （1）A點(diǎn)振動方向是 ，C點(diǎn)振動方向是 ，D點(diǎn)振動方向是 。 （2）再經(jīng)1min，質(zhì)點(diǎn)A通過的路程是 m，質(zhì)點(diǎn)C的位移是 cm。9、如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的橫波某時(shí)刻的波形圖，則：（1） 波形圖上a、b、c三點(diǎn)的加速度哪個最大？加速度的大小與波的傳播方向是否有關(guān)？（2） a、b、c三個質(zhì)點(diǎn)下一時(shí)刻做什么運(yùn)動？10、如圖所示為某簡諧波在t=0時(shí)刻的波形圖。 （1）若b點(diǎn)向上運(yùn)動，則該波向哪個方向傳播，f點(diǎn)向哪個方向振動？ （2）若波向右傳播，請畫出c點(diǎn)