高中物理 12.2《波的图像》学案 新人教版选修3-4

12 212 2 波的图像波的图像 知识目标 1 知识与技能 理解波的图像的物理意义 知道波的图像与振动图像的区别 掌握 波的图像的简单应用 2 过程与方法 小组合作探究 大胆拓展质疑 3 情感态度与价值观 以积极的热情投入学习 体验成功的快乐 基础知识 一 波的图像的做法 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 刻各质点偏离平衡位置的 2 选取正方向 选取质点振动的某一个方向为 正方向 x轴一般 为正 3 描点 把某一时刻所有质点的 画在坐标系里 4 连线 用一条 的线把3中的诸点连接起来就是这时的 二 波的图像的特点 1 波的图像也称 简称 如果波形是正弦曲线 这样的波叫做 简称 2 介质中有正弦波传播时 介质中的质点做 三 波的图像与振动图像的意义 1 波的图像表示介质中的 各个质点 在 的位移 2 振动图像表示介质中 某个质点 在 的位移 四 波的图像的应用 由下图可知 1 该时刻各质点的 及 2 该波的 3 若已知该波的传播方向 可以确定各质点的 或已知某质点的 可以确定该波的传播方向 4 已知该波的传播速度v的大小和方向 可画出前 后一段时间 t时的 五 两种图像的比较 简谐运动的图像简谐波的图像 物理意义表示一质点在各个时刻的位移表示某时刻各质点的位移 研究对象一振动质点沿波传播方向所有质点 研究内容一质点位移随时间变化规律某时刻所有质点的空间发布规律 图像 图像变化随时间延伸随时间推移 一个完整图 像所占横轴 的距离 一个周期T一个波长 不 同 点 比喻单人舞的录像集体舞的照片 相图像形状正弦曲线 可获得的信 息 质点振动的振幅 位移 加速度的方向同 点 及 联 系 联系质点的振动是组成波动的基本要素 判断波的传播方向与质点振动方向用 上下坡法 基础训练 1 根据图像 分别判断它们属于何种图像 并判定A B两质点的运动方向 A 甲 是振动图像 乙 是波动图像 B 乙 是振动图像 甲 是波动图像 C A B两质点均向上 D A B两质点均向下 2 如图所示 实线为某时刻一横波的图像 虚线是短暂时间间隔 t后的波的图像 且已知 波传播得很慢 则由图像可判断出 A 波传播速度的大小 B 波的传播方向 C 各质点的速度 D 各质点的振动方向 3 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 A B C D E F六个质点 下列说法正确的是 A 它们的振幅相同 B 其中D F速度方向相同 C 其中A C速度方向相同 D 从此时算起 B比C先回到平衡位置 4 如图所示为一列沿x轴负方向传播的横波在某时刻的图像 下列说法正确的是 A 该时刻a点和d点处的质点位移相同 加速度方向相反 B 该时刻b点和c点处的质点位移相同 速度方向相同 C 质点b比质点c先回到平衡位置 D 质点a比质点d先回到平衡位置 5 如图所示为一列简谐波在某一时刻的波的图像 已知质点a在此刻的振动方向向下 则 A 波向左传播 质点b向下振动 质点c向上振动 B 波向右传播 质点b向上振动 质点c向下振动 C 波向左传播 质点b向上振动 质点c向上振动 D 波向右传播 质点b向下振动 质点c向下振动 6 一列简谐波某时刻的波形如图所示 波源的平衡位置坐标为x 0 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为x 3m的质点所处的位置及运动情况是 A 在其平衡位置下方且向上运动 B 在其平衡位置上方且向下运动 C 在其平衡位置下方且向上运动 D 在其平衡位置下方且向下运动 7 如图所示是一列简谐波某时刻波的图像 下列说法正确的是 A 波一定沿x轴正方向传播 B a b两个质点的振动方向相反 C 若a点此时的速度方向沿x轴正方向 那么波的传播方向是沿x轴的正方向 D 若波沿x轴负方向传播 则b质点的振动速度方向沿y轴的负方向 合作探究 8 如图所示是一列横波在某时刻的波形图 波沿x轴正向传播 各质点的振动周期为0 4s 则 1 A点振动方向是 C点振动方向是 D点振动方向是 2 再经1min 质点A通过的路程是 m 质点C的位移是 cm 9 如图所示是一列沿x轴正方向传播的横波某时刻的波形图 则 1 波形图上a b c三点的加速度哪个最大 加速度的大小与波的传播方向是否有关 2 a b c三个质点下一时刻做什么运动 10 如图所示为某简谐