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《2019-2020年新课标粤教版3-4选修三2.2《机械波的图象描述》WORD教案1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年新课标粤教版3-4选修三2.2《机械波的图象描述》WORD教案1波动图象是高考命题频率最多的知识点,题型主要以选择和填空题居多,偶尔也有计算题型.波的图象是高考的重点也是高考的难点.波的图象要与振动图象区别开.简谐运动的图象,反映的是质点相对平衡位置的位移随时间变化的规律,图线随着时间的继续要延伸,但原有图形不变.波动图象,反映的是同一时刻介质中各个质点相对各自平衡位置的位移,波形在不同时刻呈现不同,但波形具有周期性和重复性.波的周期性分空间周期性(在同一波线上,相距为波长整数倍的各个质点的振动情况完全相同
2、)和时间周期性(波在传播过程中,经过整数倍周期时,其波形图线相同).波的图象问题要注意以下五种情况可能引起的多解:⑴波的空间周期性引起;⑵波的时向周期性引起;⑶波的双向性引起;⑷介质两质点间距离与波长关系未定引起;⑸介质质点振动方向未定引起.解波的图象问题的方法:⑴波形平移法(△t后的波形,由原波形沿波传播方向平移.而得);⑵波图象定义法(寻找某时刻各介质质点的位移矢量,连各矢量末端而成);⑶振动落后法(离振源越远的质点振动越落后);⑷“上下坡”法(波形上坡段质点向下运动,波形下坡段质点向上运动).【典型例题透析】㈠识图类〖例
3、1〗一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=1s时刻的波形如图中虚线所示.由此可以判定此波的:A.波长一定是4cmB.周期一定是4sC.振幅一定是2cmD.传播速度一定是1cm/s〖命题意图〗考查波长、周期、振幅和传播速度概念,考查公式和波的双向性,考查从图中搜取信息的能力.〖解题思路〗由图象可直接得出该波的波长,振幅为2cm,故A、C正确.但本题中未说明波的传播方向,如波沿x轴正向传播,传播时间,又,;波速.如波沿x轴负向传播,传播时间,又,波速.由以上分析可看出,波速和周期都不是定值.故B、D不对.本题正确答案为A
4、C〖探讨评价〗在给定两时刻波形时,若不告之波的传播方向,要注意波的双向性可能引起的多解.㈡绘图类试题绘图类试题分画波形类题和应用波形类题.1.画波形图〖例2〗图a中有一条均匀的绳,1、2、3、4、…是绳上一系列等间隔的点.现有一列简谐横波沿此绳传播.某时刻,绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图b所示(其他点的运动情况未画图),其中点12的位移为零,向上运动,点9的位移达到最大值.试在图c中画出再经过周期时点3、4、5、6的位置和速度方向,其他点不必画.(图c的横、纵坐标与图a、b完全相同)〖命题意图〗考查对波形成过
5、程的理解,考查画波形图的能力.〖解题思路〗已知在绳上传播的是简谐横波,因此第9、10、11、12四点的连线形成波形,从0点到第12点可以画出一个完整的波形.从图上各点的位置和运动方向可以看出,第11点的位置和速度方向,恰是下一时刻第12点的位置和速度方向,由此判断波动向右传播.于是不难得到经过周期时,点3、4、5、6的位置和速度方向.见图c.〖例3〗已知平面简谐波在x轴上传播,原点O的振动图线如图a所示,t时刻的波形图线如图示,则t+0.5s时刻的波形图线可能是:〖命题意图〗考查由某一时刻波形画另一时刻波形的能力,考查挖掘图中
6、隐含条件的能力.〖解题思路〗由振动图象a可知振动周期T=0.4s,经,即经过个周期后,波动图象与经后的波动图象相同,若波沿x正向传播,则波形b向右平移个波长如图D所示;若波沿x负方向传播,则波形b向左平移个波长如图C所示.选项CD正确.〖探讨评价〗由某一时刻波形画另一时刻波形有两种方法:一是平移法;二是波的定义法.一般前一种方法比后一种方法简便.2.应用波形图〖例4〗简谐横波某时刻的波形图线如图所示.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
7、下运动D.若波从右向左传播,则质点d向上运动〖解题思路〗利用“上下坡法则”判断上下坡法则:把波动图线类比凸凹的路面,凸凹路面就有上坡段和下坡段,沿着波的传播方向看去,位于上坡段上的质点就向下运动,下坡段上的质点就向上运动;向上运动的质点位于下坡段,向下运动的质点位于上坡段.若质点a向下运动,由上下坡法则,a点必位于上坡段,只有由右向左看,a才处于上坡段,故波应向左传,选项A错.同理分析B选项对.若波从右向左传,由上下坡法则,知d、c点位于下坡段,都应向上运动,故选项C错,D对.正确选项为BD.〖例5〗一根张紧的水平弹性绳上a、
8、b两点相距14.0m,b点在a点右方,当一列简谐横波沿此绳向右传播时,若a点的位移达到正极大时,b点位移恰好为零且向下运动.经过1.00s后,a点位移为零向下运动,而b点位移恰好达到负极大,则这列简谐波的波速可能等于:A.4.67m/sB.6m/sC.10m/sD.14m/s
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