3. 波的图像10分钟试讲教案

机械振动和机械波相结合的“双图”问题

课时安排

1课时(1小时左右) 教学目标

1.

复习怎么从振动图像和波的图像获取信息；

2.

学会如何使用从“双图”中获得的信息求解“双图”问题

重点及难点

将振动图像以中获得的信息与波的图像中获得的信息相结合，求解具体的“双图问题”

课前准备

复习机械振动以及机械波等内容。

一、什么是“双图”问题

展示例题，引入本节内容：

例：图

(a)为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x＝2 m的质点．下列说法正确的是(

)

A．波速为0.5 m/s B．波的传播方向向右

C．0～2 s时间内，P运动的路程为8 cm D．0～2 s时间内，P向y轴正方向运动

E．

当t＝7 s时，P恰好回到平衡位置

二、从“双图”获取信息（师生共研）

1.

从振动图像获取信息

能从振动图像直接获得的信息：

a.

振幅

b.

振动周期

c.

各时刻质点的位移

、速度、加速度（大小和方向）

2.

从波的图像获取信息

能从波的图像直接获得的信息：

a.

振幅

b.

波长

c.

任意一质点此刻的位移和加速度方向

三、例题解析（师生共研）

图

(a)为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x＝2 m的质点．下列说法正确的是(

)

A．波的传播方向向右

B．波速为0.5 m/s C．0～2 s时间内，P运动的路程为8 cm

D．0～2 s时间内，P向y轴正方向运动

E．当t＝7 s时，P恰好回到平衡位置

（a）

（b）

选项A由教师解析，指明由振动图像获取质点振动方向，再有波的图像结合上下破法得出波的传播方向。

BCDE选项由学生自主研究完成，并通过教师的引导得到如下的思路图：

四、迁移应用（自主研习）

1．(多选)如图所示，甲为一列沿x轴传播的简谐波在t＝0.1 s时刻的波形图象，乙表示该波在传播介质中x＝2 m处的质点a从t＝0时起的振动图象．则(

)

A．该波的周期是0.10 s B．该波沿x轴负方向传播

C．t＝0.05 s时，质点a在负的最大位移处

D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点a通过的路程为40 cm E．t＝0.25 s，x＝4 m处的质点b的加速度沿y轴负方向

2. (多选)图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象．下列说法正确的是(

)

A．在t＝0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动

B．在t＝0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同

C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 m D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cm E．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin 10πt(国际单位制) 3．（多选）图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t＝1.0 s时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图象，则下列说法正确的是(

)

A．该简谐横波的传播速度为4 m/s B．从此时刻起，经过2 s，P质点运动了8 m的路程

C．从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置

D．乙图可能是甲图x＝2 m处质点的振动图象

E．此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度

4.（多选）一列简谐横波沿x轴传播，波速为v＝4 m/s。已知坐标原点(x＝0)处质点的振动图象如图甲所示，t＝0.45 s时部分波形图如图乙所示。下列说法正确的是(

)

A．简谐横波的传播方向沿x轴正方向

B．简谐横波的波长为1.8 m C．x＝0.5 m处的质点比x＝0处的质点振动滞后0.5 s D．x＝0处的质点经过0.6 s的路程为0.6 m E．t＝0.45 s时x＝0处的质点对应的纵坐标为五、课堂小结

求解双图问题的思路：

2

m 20