习题多媒体教学设计及其点评

专题复习：波的多解问题

高2016级

黄佳佳

一、教学目标

1.

知识与技能

理解机械波的性质，并能熟练地结合波的周期性和双向性处理波的多解问题。

2.

过程与方法

通过解决实际问题，进一步培养学生的分析能力，计算能力，提高思维严密性。

3.

情感态度与价值观

提高学生解决问题的能力，使得学生在学习过程中逐渐整合知识，提高学生的综合素养。

二、教学重难点

1.

重点：波的传播过程中由于时间、空间的周期性和传播方向的双向性引起的多解问题求解。

2.

难点:如何应用波形图和振动图像求解多解问题。

三、教材分析及重难点突破

本节课是高三一轮复习中机械波的第二节课，主要通过讲练结合的方式来帮助学生理清求解波的多解问题的思路和方法，让学生从中学会归纳整合物理知识，形成一个完整的知识网络。

四、教学方法

互动探究式教学模式，在与学生的互动中由浅入深，由表及里帮助学生攻克重难点，达到巩固知识，提升能力，掌握方法的目的。

五、教学过程

【知识梳理】

1.

形成波的多解问题的常见情况

（1）周期性

①时间的周期性：______________与________的关系不明确；

②空间的周期性：______________与_________的关系不明确

（2）双向性

①波的传播方向的_________:波的传播方向的不确定

②质点振动方向的_________:质点振动方向的不确定

2.

解决波的多解问题的思路

从特殊到一般，找出一个周期内满足条件的关系∆t﹤T或∆x﹤λ,对于时间关系，则t=nT+∆t(n=0、1、2......);对于传播距离关系，则x=nλ+∆x(n=0、1、2......).

【典例分析】

例1：一列简谐横波图象如图所示,

时刻的波形如图中实线所示,

时刻的波形如图中虚线所示,已知

,问: (1).这列波的波速可能的表达式? (2).若波向左传播,且

,波速为多大? (3).若波速

,则波向哪个方向传播?

跟踪训练1：（2017年全国卷Ⅲ）如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图．已知该简谐波的周期大于0.5s．关于该简谐波，下列说法正确的是（

）

A．

波长为2 m B．

波速为6 m/s C．

频率为1.5Hz D． t=1s时，x=1m处的质点处于波峰

E． t=2s时，x=2m处的质点经过平衡位置

例2：一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4 m，这列波的波长大于2 m而小于20 m。下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象。求：

（1）写出质点A的振动方程；

（2）求该波的传播速度。

跟踪训练2：（2016年四川卷）简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两质点。波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示，则（

）

A．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向

B．该波从P传到Q的时间可能为7s C．该波的传播速度可能为2m/s D．该波的波长可能为6m

【方法归纳】

解答波的多解问题的方法步骤：

【课后练习】

1.一简谐横波上a、b两质点相距10m，某时刻观察发现，当a在波峰时，b在平衡位置且向上振动，3s后发现，a恰好在波谷，b在平衡位置向下振动，关于该波，下列说法正确的是________ A．简谐波的波动周期最大6s B．简谐波的波长最大40m C．波的传播速度可能为 ／

D．质点的振动频率可能为

．

E．质点a比质点b先振动

2.一列波在t1时刻的波形图如图中的实线所示，t2时刻的波形图如图中的虚线所示，已知

－

＝ ，求：

（1）这列波可能的波速？

（2）若波速为 ／

，这列波向哪个方向传播？

3．一列简谐横波在t0时刻的波形如图实线所示，经过Δt＝1 s，其波形如虚线所示，已知图中x1与x2相距1 m，波的周期为T，且T<Δt<3T，则下列说法正确的是(

) A．

波传播距离的最大值为22 m B．

若波传播距离为13 m，则波向右传播

C．

其可能的最小波速为1 m/s D．

其最大频率为

Hz

4.以x轴上某质点作为波源，形成简谐横波沿x轴传播，经过足够长的时间，x=1m处的P质点与x=4m处的Q质点都已经开始振动，以某一时刻为t=0，则P质点与Q质点的振动图像分别如图中实线和虚线所示，则下列说法正确的是(

) A．

若波源在x=0处，波速可能为1m/s B．

若波源在x=2m处，波速可能为3m/s C．

若波源在x=3m处，波长可能为4m D．

若波源在x=5m处，波长可能为12m