广西梧州市蒙山县第一中学高中物理 波的形成与传播 波的图象 波长、频率和波速导学案 新人教版选修31.doc

高中物理人教版选修3-1导学案：波的形成与传播 波的图象 波长、频率和波速【学习目标】1、知道波是如何形成的，知道横波和纵波的概念，知道机械波的传播特点。2、掌握波图象的物理意义，会用波的图象分析波的传播过程。3、知道描述波的三个物理量：波长、频率和波速，并能进行有关的计算。【学习重点和难点】波的图象及其应用。【使用说明及学法指导】本学案包括波的形成和传播、波的图象、波长、频率和波速三节课的内容，建议第一课时在教师的指导下先认真阅读教材的有关内容，初步掌握课前预习案的内容。第二课时通过小组合作探究深入理解课前预习案的知识内容。第三课时通过探究展示课加深对本部分重点和难点知识的理解。【课前预习案】一、知识点一、波的形成和传播1、波的形成：引起波动的振动物体叫_，_振动带动它相邻质点发生振动，并依次带动离波源更远的质点振动，只是后一质点的振动比前一质点的振动迟一些。于是，_的振动逐渐传播开去,形成波的图样。2、机械波产生的条件：(1)要有_；(2)要有传播振动的_。3、机械波的分类：机械波分成_和_两类。质点振动的方向与波的传播方向_的波叫横波。在横波中，凸起的最高处叫_，凹下的最低处叫_。质点的振动方向跟传播方向在_的波叫纵波。在纵波中，质点分布最密的地方叫_，质点分布最疏的部分叫_。4、机械波的特点：(1)机械波传播的是振动质点的_，也是传递振源_和_的一种方式。介质中的质点只是在_附近振动，并不随波的传播而迁移。检测1、关于机械波的下列说法正确的是a有机械振动就有机械波b有机械波就一定有机械振动c机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式d没有机械波就没有机械振动检测2、在机械波中：a各质点都在各自的平衡位置附近振动b相邻质点间必有相互作用力c前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点d各质点也随波的传播而迁移检测3、沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时a绳上各质点同时停止振动，横波立即消失b绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失c离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动d离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动二、知识点二、波的图象1、波的图象描述：横坐标x表示在波传播方向上各个质点的_，纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离_的位移，坐标原点o则是振源。我们规定，o点上方（或向y轴正向）为正方向，o点下方（或向y轴负向）为负方向。2、振动图象和波的图象的比较3、从波的图象看振子的振动方向：介质中每个质点开始振动的方向都和振源开始振动的方向相同，在波的传播方向上，后一个振子的振动总是落后于前一个振子的振动。简谐振动简谐横波图象坐标横坐标时间介质中各质点的平衡位置纵坐标质点的振动位移各质点在同一时刻的振动位移研究对象一个质点介质中的大量质点物理意义一个质点在不同时刻的振动位移介质中各质点在同一时刻的振动位移随时间的变化原有图形不变，图线随时间而延伸原有波形沿波的传播方向平移运动情况质点做简谐运动波在介质中匀速传播；介质中各质点做简谐振动检测1、如图所示为一列横波在某时刻的波形，已知f质点在此时的运动方向向下，那么下列说法中正确的是a波向左传播b质点c比b先回到平衡位置c质点c和f的振幅相同d质点c在此时刻的加速度为零三、知识点三、波长、频率和波速1、周期：波的周期等于质点的振动周期，由波源决定，用字母_表示。周期的倒数是频率，用字母_表示，周期和频率的关系是：_。2、波长：波在一个周期传播的距离叫波长，用字母_表示。在波的图象中，振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离是一个波长。在横波中，两个相邻的_或_之间的距离为一个波长。3、波速：振子的振动状态或波形在介质中传播的速率叫波速，同一种波的波速由介质决定，波在同种均匀介质中匀速传播。4、波长、波速、周期和频率间的关系：（1）波在一个周期内传播的距离恰好为波长，由此可得：v=/t=f。 （2）质点振动nt（波传播n）时，波形不变。（3）相隔波长整数倍的两质点，振动状态总相同；相隔半波长奇数倍的两质点，振动状态总相反。4、波的传播可以看成是波峰（波谷或平衡位置）向前传播，传播距离x=vt。检测1、关于波长，下列说法正确的是（ ）a、波长等于一个周期内振动在介质中传播的距离b、波长等于一个周期内振动质点通过的距离c、两个振动情况完全相同的质点间的距离等于一个波长d、同一时刻两个波峰间的距离等于一个波长【课内探究案】12x/my01、如图是一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图。已知波速v=0.5m/s，画出该时刻7s前及7s后的瞬时波形图。2、一列波在介质中向某一方向传播，如图是此波在某一时刻的波形图，且此时振动还只发生在m、n之间，并知此波的周期为t，q质点速度方向在波形中是向下的。则：波源是_；p质点的起振方向为_；从波源起振开始计时时，p点已经振动的时间为_。3、如图是一列向右传播的简谐横波在t=0时刻（开始计时）的波形图，已知在t=1s时，b点第三次达到波峰（在1s内b点有三次达到波峰）。则： 波的周期为多少？波速为多少？3、如图所示，一列简谐横波沿一直线向左传播。直线上某质点a 向上运动到达最大位移时，a 点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处。则这列波的波长可能是多少？【拓展提升案】4、如图所