江苏省新沂市第二中学高中物理 12.2 波的图像教案 新人教版选修34.doc

第十二章 机械波 12.2波的图像 【教学目标】1理解波的图象的意义，知道波的图象的横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波。2能在简谐波的图象中找出波长和质点的振幅。3已知某一时刻某简谐波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向。重点： 1.理解波的图象的物理意义.2.理解波的图象的应用. 根据某一时刻t的波的图象.波的传播方向和波速，画出经过t时间以后，波的形状和各质点的位移.已知某时刻t的波的图象，又知波的传播方向，判断介质中各质点的振动方向.难点： 1、根据某一时刻t的波的图象.波的传播方向和波速，画出经过t时间以后，波的形状和各质点的位移.2、已知某时刻t的波的图象，又知波的传播方向，判断介质中各质点的振动方向.【自主预习】1.波的图象的建立：用横坐标x表示在波的传播方向上_的平衡位置，纵坐标y表示_偏离平衡位置的位移。波的图象有时也称_，简称_。2如果波的图象是正弦曲线，这样的波叫做_，也叫_。可以证明，介质中有正弦波传播时，介质的质点在做_运动。3简谐波的波形图与质点的振动图象都是正弦曲线，但它们的意义是_的。波形曲线表示介质中的“_质点”在“_”的位移，振动图象则表示介质中“_质点”在“_”的位移。4. 振动图象和波动图像的区别振动图象波的图象图象物理意义图象表示一个质点在各个时刻的位移图象表示某时刻，波线上各质点的位移图象变化随时间延伸，图象形状不变，只是图象沿t轴延续随时间推移，图象整体沿波的传播方向平移一个完整正弦(余弦)图象所占横坐标距离表示一个周期t表示一个波长【典型例题】【例1】一列横波沿绳子向右传播，某时刻形成如图所示的凸凹形状，对此时绳上a、b、c、d、e、f六个质点()a它们的振幅相同 b其中d、e速度方向相同c其中a、c速度方向相同d从此时算起，b比c先回到平衡位置【例2】一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1225所示，此后，若经过周期开始计时，则如图1226所示描述的是()aa处质点的振动图象bb处质点的振动图象 cc处质点的振动图象 dd处质点的振动图象二、简谐波【例3】如图1227所示是一列简谐波的图象，由此可知各质点振动的振幅为_，x1.0 m处的质点此时刻的位移是_。【例4】如图1228所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t10和t20.5 s(t0.5 s)时的波形。能正确反映t37.5 s时波形的是()【例3】一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图1229(a)所示是t1 s时的波形图象，如图(b)所示是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象(两图用同一时间起点)。(1)图(b)可能是图 (a)中哪个质点的振动图象？（ ）(2)若波沿x轴正方向传播，则图(b)可能是图(a)中哪个质点的振动图象？（ ）ax0处的质点 bx1 m处的质点cx2 m处的质点 dx3 m处的质点(3)设波沿x轴负方向传播，画出x3 m处的质点的振动图象。【课后练习】1关于振动图象和波的图象，下列说法中正确的是()a振动图象研究的是一个质点在振动过程中位移随时间的变化，而波的图象研究的是某一时刻在波的传播方向上各个质点在空间的分布b振动图象的形状不随时间变化，而波的图象的形状随时间而变化c简谐运动图象和简谐波的图象其形状都是正弦(或余弦)曲线d振动图象的图线实质是振动质点所经过的路径形状，波的图象其图线实质是某一时刻各个质点的连线形状2一简谐横波在x轴上传播，在某一时刻的波形图如图2所示，已知此时质点f的运动方向向下，则()a此波沿x轴负方向传播 b质点d此时向下运动c质点b将比质点c先回到平衡位置d质点e的振幅为零3如图3所示，下列说法中正确的是()a此列波的振幅是0.1 mbx15 m处质点的位移是0.1 mc若a的速度沿y轴正方向，则b的速度亦沿y轴正方向da的加速度为沿y轴负方向，而b、c的加速度沿y轴正方向4如图4所示画出了一列向右传播的横波在某个时刻的波形图线，由图线可知()a质点b此时的位移是零b质点b此时向y方向运动c质点b的振幅是2 cmd质点d此时的加速度沿正方向5一列简谐机械横波某时刻的波形图如图5所示，波源的平衡位置坐标为x0。当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x2 m的质点所处位置及运动情况是()a在其平衡位置下方且向上运动b在其平衡位置下方且向下运动c在其平衡位置上方且向上运动d在其平衡位置上方且向下运动6.简谐横波某时刻的波形图线如图6所示，由此图可知()a若质点a向下运动，则波是从左向右传播的b若质点b向上运动，则波是从左向右传播的c若波从右向左传播，则质点c向下运动d若波从右向左传播，则质点d向上运动7振源a带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图7所示，规定绳上各质点向上运动方向为正方向，从波传播到绳上p点开始计时，能表示p点在第一个周期内振动的图象是下图中的()8如图8(a)所示为一列简谐波在某时刻的波形图。如图8(b)表示传播该波的介质中某一质点在此后的一段时间内的振动图象。则()a若波沿x轴正方向传播，则图(b)为质点a的振动图象b若波沿x轴正方向传播，则图(b)为质点b的振动图象c若波沿x轴负方向传播，则图(b)为质点c的振动图象d若波沿x轴负方向传播，则图(b)为质点d的振动图象9如图9所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时的波形。当r点在t0时的振动状态传到s点时，pr范围内(含p、r)有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围是()a2 cmx4 cm b2 cmx4 cmc2 cmx3 cm d2 cmx3 cm10关于机械波和机械振动的关系，下列说法中正确的（ ）a.有机械振动就有机械波 b.有机械波就一定有机