3. 波的图像课堂实录

《波的图像》多媒体教学设计

【素质教育目标】

1．知识教学点

1．理解波的图像的意义。

2．能根据波的图像进行有关判断，以及根据有关信息画出波的图像。

2．能力训练点

提高运用图像分析解决问题的能力。

3．德育渗透点

动和静的辩证关系。

【重点、难点、疑点及解决办法】

1．重点：波的图像的意义。

2．难点：运用波的图像进行分析判断。

3．疑点：波的图像和振动图像的区别。

4．解决办法：

结合上一节课引入图像，说明图像表示的是某一时刻各个质点的位移；说明图像中蕴含的信息，提高识图、用图的能力，注意比较与振动图像的区别，进一步理解各个图像的意义。

【课时安排】

l课时

【教具学具准备】

课件：波的图像。

【学生活动设计】

结合课件观察和想象。

结合问题分析和判断。

【教学步骤】

（－）明确目标（略）

（二）整体感知

波的图像比较抽象，教学中要注意结合模型引入，结合生活中“照像”进行比较，要发掘图像中隐藏的信息，多角度地认识和运用波的图像。

（三）重点、难点的学习与目标完成过程

复习提问：一列波沿绳传播，从振动开始每隔T/4时间拍一张照片，得到的照片是怎样的？

应如课本第3页图10－5的情形所示（即上第一课重点分析的图示）。

演示课件：不同时刻拍下的绳的波形。

引入新课：波的图像。

1．坐标系

建立直角坐标系：

用横坐标x表示波在传播方向上各个质点的平衡位置；

用纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移。

演示课件：

（l）给出某一时刻绳的波形，加上相应的坐标；

（2）坐标系不变，再给出下一时刻绳的波形。

由此可以看出，在这个坐标系中显示的是某一时刻各个质点对平衡位置的位移。

2．图像的意义

（l）波的图像表示某一时刻各个质点对平衡位置的位移。

结合图示说明。如图10－2所示，表示在图示时刻，x=2cm的质点沿正方向到达最大位移10cm处；x=4cm的质点处在平衡位置；x=6cm的质点沿负方向到达最大位移10cm处，等等。

（2）如果知道波的传播方向和波速，从某一时刻的波的图像可以知道任一时刻波的图像。

结合图示说明，如图10－3所示，实线表示t时刻的波形，使波的图像沿波的传播方向移动面△x=v△t，就得到t+△t时刻物图橡。

演示课件：想象让△t逐渐增大，让波的图像活动起来，就可以形成波在传播的情景。

（3）如果知道波的传播方向，则可以知道某一时刻各个质点的运动方向。

结合例题说明，如图10－4所示，一列横彼沿x轴正方向传播，试判断图示时刻质点a的运动方向。

判断方法1：根据质点的振动进行判断。将质点a的振动与相邻的波峰（或波谷）比较，处在峰值的质点在下一时刻将向平衡位置运动，由于波是向右传播的，质点a的运动尚未到达波峰处，故这时是沿y轴向上运动。

学生运用这一方法判断质点b、c的运动方向。

判断方法2：根据波形的传播进行判断。设想经过很短的时间，波将沿波传播方向移动一小段距离，如图10－5中虚线所示，表明在这段时间内，在实线处的所有质点都要沿y方向运动到虚线处，故可知质点a是沿y轴向上运动，同理可知质点b、c的运动方向。

3．简谐波

（1）简谐运动在介质中传播形成简谐波。

（2）简谐波的图像是正弦曲线。

（3）简谐波是一种最基本、最简单的波。

（四）总结、扩展

1．波的图像给出了波的大量信息，除了上述讨论的，还有许多。例如可以知道各个质点加速度的方向，即质点加速度的方向总是指向平衡位置，如图10－4质点a的加速度方向应沿y轴负方向。因此还可知质点a此时是做减速运动。此外，当质点在峰值处，加速度达到最大，速度为零；在平衡位置处，加速度为零，速度达到最大。

2．波的图像表示的是某一时刻各个质点的位移，振动图像表示的是某一质点各个时刻的位移，二者是完全不同的，尽管图形相似。

师生共同讨论二者不同点。

【作业与思考】

略

【板书设计】

波的图像

1．坐标系

横坐标x：

横纵坐标y：

2．图像的意义

（1）

（2）

（3）

3．简谐波

（1）

（2）

（3）

教学后记