3. 波的图像10分钟试讲教案

波的图像

●

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

2.能在简谐波的图象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象和波的传播方向，能画出一下时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向.

1.能在简谐波的图象中找到波长和质点振动的振幅.

2.学会根据质点振动方向判定波的传播方向，根据波的传播方向判定质点的振动方向. 3.学会根据某一时刻某简谐波的图象与波的传播方向，画出下一时刻的波的图象.

通过波的图象的教学，使学生对机械波的认识能从感性认识逐步向理性认识过渡.

●

1.理解波的图象的物理意义.

2.

①根据某一时刻t的波的图象.波的传播方向和波速，画出经过Δt时间以后，波的形状和各质点的位移.

②已知某时刻t的波的图象，又知波的传播方向，判断介质中各质点的振动方向.

●教学难点

对波的图象物理意义的正确理解.

●教学方法

多媒体教学法、讲练法.

●

投影仪、投影片、CAI课件.

●

1

●

1.知道波的图象中两坐标轴的物理意义.

2.知道横波图象描述的是在同一时刻介质中的各质点相对于平衡位置的位移情况.

3.能够从横波的图象和波动的方向判断波上的各质点在该时刻的振动方向.

4.在知道波的传播方向和波速后，能够由某一时刻波的图象画出任一时刻波的图象.

5.知道什么叫简谐波，它的图象是一条正弦或余弦曲线.

●学习目标完成过程

a

b

c：机械波的

d

e

a:机械振动在介质中的传播过程叫机械波.

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b:产生机械波的条件是：①波源；②介质.

c：机械波的形成原因是：由于介质之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，波源周围的质点跟着波源做受迫振动获得能量后，再带动邻近质点振动，于是振动就在介质中由近及远地传播.

d：机械波的特点是：在介质中传播时，介质中的质点只是在各自的平衡位置附近振动.并不随波的传播而迁移，它向前传的是振动的形式和振动的能量.

e:机械波分为横波和纵波.质点振动方向跟波的传播方向垂直的波叫横波；质点振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波，叫纵波.

③教师讲解：由图可以看出，在机械波形成以后，同一时刻各个质点的位移是有区别的.那么我们能不能用

本节课我们就来学习这个问题：板书课题：波的图象.

(1)

a

b

a:用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置.

纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移.

b:在坐标轴意义确定的情况下，规定横波中位移的方向向上时为正值.位移的方向向下时为负值，在xOy坐标平面上，画出各个质点的平衡位置x与各个质点偏离平衡位置的位移y的各个点(x,y)，并把这些点连成曲线，就得到某一时刻的波的图象.

c:用多媒体分步描绘波的图象.

第一步：描出坐标轴.

第二步：描出各个质点的平衡位置x与各该质点偏离平衡位置的位移y的各个点(x,y). 第三步：把上述点连成曲线.

(2)

a.用多媒体展示绳子中形成的横波及作出的横波的图象.

b.

横波的图象的形状和波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布形成相似.

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c.

波形中的波峰也就是图象中的位移正向最大值，波谷即为图象中位移负向最大值.波形中通过平衡位置的质点在图象中也恰处于平衡位置.

②教师讲解图象的物理意义.

波的图象是振动在介质中传播过程中某一时刻的一幅“照片”，即表示在波的传播过程中各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的位移.

下课后，同学们都将偏离自己的座位，此时，我们用照相机给全体同学照一张像，通过照片即可得到在同一时刻各位同学的活动情况.

板书：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)

①用多媒体出示一幅波的图象.

a: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.

b: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.

c：教师讲解如何判断沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向.

1)用多媒体展示一幅波的图象.

2)用多媒体实物投影判定的步骤.

第二步：在要判定的质点P靠近波源一方附近(不超过)图象上找另一点P′;4P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动.

3)用多媒体逐步分解展示判断过程.

如上图所示，波沿x轴正向传播，则波源在左方，则在N点附近靠近波源一方附近找一点M，由于M点在N点上方，故N点向上运动.

方法二：微平移法.

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T)后的波形，就知道了各质点经过Δt到达的位置，则运动方向就知道了.

4T如图所示：画出经时间Δt＜后的波形，如图中虚线所示，则易知N向上运动.

4作出经微小时间Δt(Δt＜

已知一列波在某一时刻的波形图象、波的传播方向、波速如何画出一段时间Δt

a：学生阅读课文第6页有关内容

b

c：用多媒体出示作图的具体方法.

将某一时刻的波的图象沿波的传播方向移动一段距离Δx=v·Δt，就得到t+Δt时刻的波形图象.

d：分步模拟做图过程.

e：讨论：若要画出t-Δt时刻的波形图象.

学生答：将波形沿着波的传播方向的反方向移动一段距离Δx=v·Δt，就可以得到t-Δt时刻的波形图.

a：学生阅读课文有关内容.

b：出示思考题.

1)

2)

3)

4)

c：学生回答上述问题.

1)简谐波是最基本最简单的波.它是由做简谐运动的波源引起的.

2)简谐波的波形图线是正弦曲线或余弦曲线，之所以出现上述两种曲线是由于所选计时起点的不同而产生的.如果以平衡位置开始计时，则得到的是正弦曲线；如果以物体振动到最大位移处开始计时，则得到的是余弦曲线.

3)简谐波的波源做的是简谐振动.

4)对于简谐波而言，各个质点振动的振幅都相同，各质点振动的周期都与波源振动的周期相同.

①如图所示，为一列简谐波某一时刻的图象，若已知P点的振动方向向上，则这列波正在向______传播.

②一列简谐波某时刻的波形图如图所示甲，图乙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：

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A.若波沿x轴正方向传播，振动图象为aB.若波沿x轴正方向传播，振动图象为bC.若波沿x轴负方向传播，振动图象为cD.若波沿x轴负方向传播，振动图象为d

①向右

②BD

1：对于波的图象

①横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置.

②纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移.

③波的图象的物理意义.

波的图象表示了一列波在某一时刻沿着波的传播方向上介质中各质点离开各自的平衡位置的位移情况.

2.

①可以直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位移.

②可以判断出沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向.

③可以直接看出在波的传播过程中各介质各点的振幅A.

课本P7

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