3. 波的图像PPT配套教学设计内容

说课：波的图象一课的教学

教材分析

： 本节内容为《选修3-4》第二章《机械波》第三节《波的图像》，是本章的重点，也是教学的难点，是高考必考内容。在全国高考大纲中属Ⅱ级要求，即：对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。

综合应用运动学、力学、简谐振动、机械波的形成及应用图形描述物理规律等知识，并能提升学生理解能力、推理能力、分析综合能力。在学习了波的形成与产生的基础上，从实际的波抽象为波的图像，让学生认识波的图像是波的一种数学表示，从而理解简谐波及其图像这一关于波的理想模型，并且区别于质点的振动图像，

三维教学目标：

一、知识与技能

1．明确波的图象的物理意义；

2．从波的图象中会求：

①波长和波幅；

②已知波的传播方向求各个质点的振动方向，或已知某质点的振动方向确定波的传播方向；

③会画出经过一段时间后的波形图；

④质点通过的路程和位移。

3．明确振动图象与波动图象的区别；

4．掌握波的时间周期性和空间周期性的特点。

二．

过程与方法

1. 通过多媒体技术观察波的图像的一些现象，培养学生初步观察的能力；

2. 能将所学知识运用到生活中，了解物理与生活的密切联系。

三．

情感态度价值观

1. 激发学生的学习兴趣和求知欲；

2. 提高学生的抽象思维能力；

3. 培养学生将所学物理知识运用到生活实践中的能力。

学情分析：

已经学习了波的形成与产生，学生对于波的现象有了一定的认识。这一阶段学生处于高二下学

期，对物理已经有了一定的学习能力，在理解和掌握本节内容的难点方面已经有一定的心理与能力基础，在教学过程中关键主义激发学生的探究欲望，可以在教学过程中运用形象的比喻和多媒体课件，加深学生的理解，激发学生的兴趣。

教学重难点：

教学重点：

1.理解波的图象的意义；

2.理解波的图象的应用，能用波的图象解决一些实际问题。

教学难点：

根据波的图象如何解决实际问题。振动图像与波的图像的区别与联系。

教学方法：讲述法，探究法

教学用具：波动演示仪和多媒体教学设备

教学过程：

（一）复习提问，引入新课

1、什么是机械波？

2、产生机械波的条件是什么？

3、机械波的形成原因是什么？

4、机械波的传播特点是什么？

图象是描述物理过程、物理现象和反映物理规律的一种简单、直观的方法，如物体的运动图象、简谐运动的图象等。同样，波的运动情况及传播过程也可以用图象直观的表示出来。这就是波的图象。

（二）新课教学

1、波的图象的建立

（1）学生阅读课文，回答下列问题：

①波的图象中横坐标和纵坐标轴的物理意义如何？

②在坐标轴意义确定的情况下，如何描绘得到波的图象？

（2）学生阅读后，回答上述问题：

（3）教师讲解并用波动演示仪和多媒体展示：

③用多媒体分步描绘波的图象.

2、图象的特点

波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的情况。

3、由波的图象可获取的信息

①可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移：方法是：找到图线上各点的纵坐标，则该纵坐标的值表示的是各点在该时刻的位移. ②可以看出在波的传播过程中介质中各质点的振幅A. 方法是：波动图线上纵坐标最大值的绝对值就是介质中各质点的振幅A。

③如何判断沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向.（配合波动演示仪）

方法1：上、下坡点法：

方法2：同侧法：

方法3：平移法：作出经微小时间△t（△t<置，则运动方向就知道了。

④会画出经过一段时间后的波形图

确定波的图象变化的情况有两种方法：一是描点作图法，

二是图象平移作图法。（配合波动演示仪）

T）后的波形，就知道了各质点经过△t到达的位4例：某一简谐波在t=0时刻的波形图如图中的实线所示。若波向右传播，画出T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。

4、波的图象与振动图象的区别

（1）横坐标代表的物理量不同. （2）振动图象表示的是一个质点在一段时间内的运动情况，而波的图象表示的是许多质点在同一时刻的运动情况.

1 2 振动图象

用横坐标表示时间t

波的图象

用横坐标表示各质点的平衡位置

用纵坐标表示振动质点偏离平用纵坐标表示某一时刻各质点偏离衡位置的位移

平衡位置的位移

3 能直观地表示振动质点在一段能直观地表示一列波在时刻t的波形时间内运动情况（个体摄像）

（群体照相）

能直接得出振动质点在任意时刻的位移

能得到振动的振幅

能直接得出各质点在时刻t的位移

能得到波的振幅

4 5 基础达标：

1．右图所示为一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形，由图像可知

A．质点b此时位移为零

B．质点b此时向-y方向运动

C．质点d振幅是2cm

2 0 y/cm a e x/cm b c d D．质点a再经过T/2通过的路程是4cm，偏离平衡位置的位移是4cm-2

2．如下图所示，为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图像，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

0 y/m b v c

x/m

4 a 1

2

3

d 3．一列简谐波在t=0时刻的波形图如下图（a）所示，下图（b）表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则：若波沿x轴正方向传播，（b）图应为

A． a点的振动图象

B． b点的振动图象

C． c点的振动图象

D． d点的振动图象

0 y

a

y b d c (a) x

0 (b) y/m 0.1 A 20 10 B C x/m t 4．关于如下图所示的波形图，下列说法不正确的是

A．此列波各质点的振幅是0.1m B．x=15m处质点的位移是0.1m

0 -0.1

C．若A的速度方向沿y正方向，则B的速度方向亦沿y轴正方向

[来源:学。科。网Z。X。X。K]

D．A的加速度方向沿y轴负方向，而B、C的加速度方向沿y轴正方向

（三）课堂小结

（四）作业布置

板书设计：

1、波的图象的建立

2、图象的特点

3、图象的物理意义

4、图像分析：

（1）直观量：A、λ

（2）如何判断沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向：

方法1：上、下坡点法：

方法2：同侧法：

方法3：平移法：

（3）确定波的图象变化的情况有两种方法：

方法1：是描点作图法，

方法2：是图象平移作图法

5、波的图象与振动图象的区别

1 2 振动图象

用横坐标表示时间t

波的图象

用横坐标表示各质点的平衡位置

用纵坐标表示振动质点偏离平用纵坐标表示某一时刻各质点偏离衡位置的位移

平衡位置的位移

3 能直观地表示振动质点在一段能直观地表示一列波在时刻t的波形时间内运动情况（个体摄像）

（群体照相）

能直接得出振动质点在任意时刻的位移

能得到振动的振幅

能直接得出各质点在时刻t的位移

能得到波的振幅

4 5