3. 波的图像名师教学设计1

波的图像

一、教学目标

1.知识与能力

（1）理解波的图像的意义．知道波的图像的横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波．

（2）能在简谐波的图像中指出波长和质点振动的振幅．

（3）已知某一时刻某简谐波的图像和波的传播方向，能画出下一时刻的波的图像，并能指出图像中各个质点在该时刻的振动方向．

2、过程与方法

（1）多媒体技术观察波动图像的一些现象，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。

3、感情感态度与价值观

（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。

二、教学重点难点

教学重点：

波的图像的意义和应用．

教学难点：

对波的图像的理解及跟振动图像的区别．

三、教学用具

自制多媒体课件

四、教学过程：

多媒体展示波的形成过程，让学生观察，诱导学生提出疑问：介质中各质点的平衡位置是否移动？质点离开平衡位置的位移的变化。

【演示】用波动演示仪给出波动过程中介质中各个振动质点在某些时刻所在的位置，然后定格在某一位置（对应于某一时刻）．

教师：如果我们要更快更准确的得出某一时刻的各质点的位置，有何办法？

学生总结：把那一时刻的各质点的位移画出来就可以了。

教师：就是画波的图像

学生：用图象法。

教师：在直角坐标系中，用纵轴表示各质点对平衡位置的位移，

用横轴表示波在传播方向上各质点的平衡位置，把对应位置的位移依次描点画成图线即可。

请一位同学上黑板试作波的图线。其他学生在练习本上作。

学生：作图，

教师：这种描点作图的方法，是处理实验数据的一种基本方法，同学们一定要掌握。波的图象与振动图象都是正弦曲线，它们有何区别？小组讨论进一步加深学生对波的认识，并列表比较。

图象

对比内容[来源:学科网ZXXK]

研究对象

横坐标

纵坐标

振动图象

波的图象

5-2-6 某个振动质点

质点振动的时间

一个质点不同时刻对平衡位置的位移

描述一个振动质点的位移随时间变化的规律，能直观表示一个振动质点在一段时间内的运动情况

连续介质中的无数个质点

各质点平衡位置距坐标原点的位置（距离）

各质点同一时刻对各自平衡位置的位移

描述介质中各个质点某一时刻对平衡位置的位移，能直观表示一列波在某时刻的波形

物理意义

正弦或余弦曲线

形状

两个相邻峰等于质点振动的周期，显示出振值间沿横轴动的时间对称性

的距离

由纵坐标可知振幅，由横坐标可知周期，由图象的切线斜率可知图象显示的速度的大小及方向的变化情况，主要物理量由位移的变化情况可知加速度的[来源:学科网大小及方向的变化情况

ZXXK]

等于一个波长，显示出波动的空间对称性

由纵坐标可知振幅，由横坐标可知波长，可根据波的传播方向确定各质点某时刻的运动方向，也可根据某质点的运动方向确定波的传播方向，由位移情况可确定介质中各质点在某一时刻加速度的大小及方向情况

教师：波的图像物理意义是什么？

学生：同一时刻不同质点对平衡位置的位移

教师：波的图像还有何应用？

讲解波的图像的应用

学生讨论：得出平移法和爬坡法判断波的传播方向与质点方向的关系。

总结：平移法和爬坡法判断波的传播方向与质点方向的关系。

教师：波的图像还有何应用？

师生活动：学习已知某时刻的图像画另一时刻的图像

教师：平移法和五点法作图。

课堂练习

1、

关于机械波的概念，下列说法正确的是

A．相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同

B．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向

C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长[来源:学科

D．简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等且速度相同

2、有一列向左传播的横波，某一时刻的波形如图4所示，可知这一时刻P点的运动方向是[

] A．y的正向 B．y的负向 C．x的负向 D．沿曲线向左上方

5-2-5

3、

简谐横波某时刻的波形图线如图5-2-6所示．由此图可知：

A.若质点a向下运动，则波是从左向右传播的[来源:Z_xx_k.Com]

B.若质点b向上运动，则波是从左向右传播的

C.若波从右向左传播，则质点c向下运动

D.若波从右向左传播，则质点d向上运动

5-2-6 五、小结

1、在前一节课的基础上，通过绳波的形成过程示意图中几个时刻介质点位置的确定，并用平滑曲线去拟合，指出所得曲线与实际横波形状的相似，顺利提出波的图象，也有利于学生理解图像的物理意义。

2、已知波的图像和传播方向来判断质点的振动方向，这是本节课的另一个重点内容，通过一个例题，让学生观察、分析、小组讨论，有学生找到解决问题的方法，使学生更有成就感。

3、振动图像与波动图像的区别是一个难点，我在处理时首先是问题暴露，激起学生认知的冲突，然后再通过体验、列表对比分析，让学生加深对波的认识。