3. 波的图像教学设计范文

课题：波的图像和应用

学情分析：

我们已经学习了波的图像，但学生不容易理解波的图像和振动图像的区别。学生的抽象思维能力不足，解此类题目没有清晰的思路。在波的周期性和传播双向性形成多解的问题中，需要突破一些障碍。

学习内容分析：

在学过的力学中，像直线运动x-t图像，v-t图像和上一章学过的振动图像等，这些图像反映的都是物理量随时间变化关系，然而波的图像反映了介质中各个质点偏离平衡位置的位移，是一种空间关系，学生很容易受到干扰。从振动图像到波动图像，是认识能力上的一个提高，因此在教学中要特别指出它们各自的特点。

教学目标：

知识与技能

（1）能够通过描点的方法画出波的图像。

（2）加强利用图像分析问题的能力。

过程与方法：

通过波动图像与振动图像的比较，掌握用数学工具处理物理问题的方法。

情感态度与价值观

提升理性分析问题的思维品质。

教学重点：

对波的图像的认识。

教学难点：

（1）波的图像与振动图像的区别。

（2）波动问题的多解性。

教学流程图：

总结方法

强化训练

题型讲解

复习旧知

教学过程：

一、课前基础回顾

1、机械波的传播条件：波源（机械振动）、传播振动的介质（相邻质点间存在相互作用力）。

2、机械波的分类：横波和纵波。

3、波长、波速与周期的关系：

4、波的图象：横坐标x表示各质点的的平衡位置、纵坐标y表示某时刻偏离平衡位置的位移

。

5.波动图像与振动图像的比较：

研究对象

图像信息

图像意义

图像变化

振动图像

某一振动的质点

质点的振动周期、振幅、各个时刻的位移。

某一质点的位移随时间变化的规律

随时间推移图像延续，但已有形状不变。

波动图像

沿传播方向所有质点

波长、振幅、任一质点在该时刻的位移。

某时刻所有质点相对平衡位置的位移

随时间平移，图像沿传播方向平移。

二、知识整合和应用

题型一、画波的图像

例1、某一简谐波在t＝0时刻的波形图如图中的实线所示．若波向左传播，画出T/4后时刻的波的图像．

方法指导：方法指导：画t+∆t时刻的波形，只需将波形向传播方向平移：∆x=

t/T思维拓展：若波的传播方向未知，已知在该时刻B质点的振动方向向上，且振动周期为4s.请画出t=15s时刻的波形图。

回忆质点的振动方向和波的传播方向的互判的方法：微平移法

注意：若∆t大于一个周期，去整取零

题型二：振动图像与波动图像的讨论

例2.一列横波某时刻的波形如图所示。图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图像。

（1）若波沿x轴正向传播，图乙为K、L、M、N四点中哪点的振动图像？

（2）若波沿x轴负向传播，图乙为K、L、M、N四点中哪点的振动图像？

y

K

y

x

t O

L

N

O

M

思考：该时刻处在平衡位置的质点有哪些？

哪个质点振动方向与振动图像符合？

题型拓展：

例3.有一列向右传播的简谐横波，某时刻的波形图如图所示。波速为0.6m/s,P点的横坐标x=0.96m,从图示时刻开始计时，此时刻波刚好传到C点：

（1）此时刻质点A的运动方向和质点的加速度方向是怎样的？

（2）经过多长时间P质点第二次达到波峰？

（3）画出P质点开始振动后的振动图像. 注意：注意：波传播到哪个位置，该位置的质点起振方向与波源相同。

y

A

C

P

x/m O

0.12

0.24

小试身手：

如图（1），这是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，则图（2）所示振动图像对应的质点可能位于

( D )

A．a

B．b

C．c

D．d

题型三：波动问题多解性的讨论

例4.一列横波沿x轴传播，传播方向未知。t时刻与t+0.4时刻波形图相同，两时刻在x轴上-3~3m的区间内的波形如图所示。由图像可以判定：a.该波的最大速度为10m/s；b.在t+0.2s时，x=3m的质点位移为零；c.质点振动的最大周期为0.4s;d;若波沿x轴正方向传播，各质点开始振动的方向向上。上述说法正确的是（

bc ）

y/cm

-3

-3

0

1

3

x/cm

思考本题中多解形成的原因. 小试身手：

.一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距9m．从a、b两点均开始振动后的某时刻开始计时，得到a、b两点的振动图象如图所示，则可知该波的波速为多大？

思考本题中多解形成的原因. 思维拓展：

在上述问题中,下列描述该波的图象可能正确的是（

）

总结：机械波在传播过程中，存在时间的周期性、传播方向的双向性，会构成多解，请务必仔细分析，不可遗漏！

课堂小结：

1、画一段时间后的波形图。

2、振动图像与波动图像的比较。

3、波动问题多解性的原因。

作业布置：《名师一号》第二讲机械波

板书设计：

一、复习回顾：

1、机械波的传播条件：波源（机械振动）、传播振动的介质（相邻质点间存在相互作用力）。

2、机械波的分类：横波和纵波。

3、波长、波速与周期的关系：

4、波的图像：横坐标x表示各质点的的平衡位置、纵坐标y表示某时刻偏离平衡位置的位移

。

5.波动图像与振动图像的比较：

二、典例分析

三、方法总结

教学反思：