3.2.2 波的描述 导学案-高中物理人教版（2019）选择性必修第一册

3.2-2波的描述（2）导学案【课标呈现】理解波速、周期和频率的关系【学习目标】1.掌握分析解决波的多解问题。2.理解区分振动图像和波的图像，解决两者相关联的问题。【重点】区分振动图像和波的图像，解决两者相关联的问题。【难点】分析解决波的多解问题【自主学习复习导入】1.波的周期(频率)等于；2.波传播一个周期，波形沿传播方向平移；3.波的传播速度，或。【合作探究精讲释疑】探究一、简谐振动图像和简谐波的波动图像例1、(多选)图a为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图b为质点Q的振动图像，下列说法正确的是()A．在t＝0.10s时，质点Q向y轴正方向运动B．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mC．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cmD．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin10πt(m)总结：探究二、不同时刻波形图的定量分析1、Δt时间后波形图的画法例2、已知波速为1m/s。⑴若波向x轴正向传播，请在右图中画出：用虚线画出3s后的波形图用黑色笔画出7s后的波形图用红笔画出103s后的波形图⑵若波向x轴负向传播，请在右图中用蓝色笔画出1s后的波形图⑶在⑴⑵问中你用什么方法画出的各时刻波的图像？请在下图中用另外一种方法画出11s后的波形图（用红笔画）总结：2、波还未传播到某质点处的问题例3、一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，在绳上形成一列简谐波，如图所示。求：⑴若从波传到平衡位置在x＝1m处的M质点时开始计时，那么经过的时间Δt等于多少时，平衡位置在x＝4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置？⑵在图中准确画出当时弹性绳上的波形。总结：探究二、波的多解问题1.波传播方向的不确定造成的多解例4、图中实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.1s时刻的波形图。据此能否判定波的传播方向？2.时间的周期性造成的多解例5、图中实线为t＝0时刻的波形图，虚线为另一时刻的波形图。已知波的周期为T，波长为λ。若波向x轴正向传播。据此求出波的传播距离和时间。⑵若波向x轴负向传播。据此求出波的传播距离和时间。例6、一列横波在x轴上传播，在t1＝0时刻波形如图中实线所示，t2＝0.05s时刻波形如图中虚线所示。(1)由波形曲线读出这列波的振幅和波长；(2)求出此列波的周期和波速；(3)求出此列波的最小波速是多少？方向如何？例7、一列在x轴上传播的简谐波，在x1＝10cm和x2＝110cm处的两个质点的振动图像如图所示，求这列简谐波的波长当堂检测1.质点O振动形成的简谐横波沿x轴方向传播，t=0时刻的波形图如图甲所示，在x=4m处的质点P的振动图像如图乙所示，则（）A．该波的频率为0.25HzB．该波的传播速度为200m/sC．该波沿x轴负向传播D．经过0.1s质点P沿x轴负向传播20m2.一列简谐横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距sab＝6m的两质点，t＝0时，b