波的图象教案.doc

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1、4万老师物理：63350393第二讲波的图象第二讲波的图象教学过程1．波的图象a.横坐标——表示在波的传播方向上各质点的平衡位置与参考点的距离。b.纵坐标——表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。c.连接各位移矢量的末端所得到的曲线就形成了波的图象，如图1中甲表示某一时刻绳上的一列横波，乙是它的图象。d.横波的图象与纵波的图象形状相似，波的图象又叫波形图。(纵波的图象较为复杂，不再深入讨论。简谐波的图象是一条正弦或余弦曲线。)2．波的图象的物理意义波的图象表示介质中各质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的位移的空间分布

2、情况。在不同时刻质点振动的位移不同，波形也随之改变，不同时刻的波形曲线是不同的。--图2表示经过Δt时间后的波的形状和各质点的位移。--从某种意义上讲，波的图象可以看作是“位移对空间的展开图”，即波的图象具有空间的周期性；同时每经过一个周期波就向前传播一个波长的距离，虽然不同时刻波的形状不同，但每隔一个周期又恢复原来的形状，所以波在时间上也具有周期性。3．从波的图象上可获取的物理信息例：如图3所示为一列简谐波在某一时刻的波的图象求：(1)已知波向右传播，说明A、B、C、D质点的振动方向。(2)画出经过T/4后的波的图象。

3、解：(1)根据波的传播方向和波的形成过程，可以知道质点B开始的时间比它左边的质点A要滞后一些，质点A已到达正向最大位移处，所以质点B此时刻的运动方向是向上的，同理可判断出C、D质点的运动方向是向下的。(2)由于波是向右传播的，由此时刻经T/4后波的图象，即为此时刻的波形沿波的传播方向推进λ/4的波的图象，如图4所示。讨论：1．若已知波速为20m/s，从图示时刻开始计时，说出经过5s，C点的位移和通过的路程。2．若波是向左传播的，以上问题的答案应如何？3．从波的图象可以知道什么？总结：A．从波的图象上可获取的物理信息是：(

4、1)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。(若已知某一质点的振动方向也可确定波的传播方向。可以提出问题，启发学生思考。)(2)经过一段时间后的波形图。(3)质点在一段时间内通过的路程和位移。B．由波的图象及波的传播方向确定此刻质点振动方向的方法：(1)特殊点法：在质点P靠近波源一方也做过(不超过λ/4)图象上另找一点P’，若P’在P上方，则P向上运动；若P’在P下方，则P向下运动。(2)上下坡法：按波的传播方向来看，“上坡”的所有质点均向下振动，“下坡”的所有质点均向上振动。(3)微平移法：作出经微小时间Δt(Δt

5、/4)后的波形，就知道了各质点经过Δt时间到达的位置，运动方向也就知道了。4万老师物理：63350393第二讲波的图象教师在线例1．如图10－6是一列简谐波在某一时刻的波形，已知A点此时向下运动，则波的传播方向如何？并画出T/4前的波形．例2．绳上有一简谐横波向右传播，当绳上某一质点A向上运动到最大位移时，在其右方相距0.30m的质点B刚好向下运动到最大位移。已知波长大于0.15m，则该波的波长等于多少？同步训练1．如图10－7所示，一列向右传播的横波的某时刻波形图，请标出该波中a,b,c,d……,h等质点在这一时刻的速

6、度方向2．一列简谐波在t=0时刻的波形图如图10－8（a）所示，图10－8(b)表示该波传播的媒质中某质点此后一段时间内的振动图象，则（）A．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为a点的振动图象B．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为b点的振动图象C．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为c点的振动图象D．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为d点的振动图象3．某一简谐横波在t=0时刻的波形图如图的实线所示，若波向右传播，画出T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。4．一列横波沿绳子向右传播，某时刻形成如图所示的凸凹形状，此时绳上A、B

7、、C、D、E、F六个质点（）A.它们的振幅相同B.其中D、F速度方向相同C.其中A、C速度方向相同D.从此时算起，B比C先回到平衡位置5．一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动只发生在M、N之间，并知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是（）A.波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T4万老师物理：63350393第二讲波的图象A.波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间B.波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间C.波源是M，由波源

8、起振开始计时，P点已经振动时间6．如图10－12所示，为一列简谐波在某一时刻的波形图，以下判断正确的是（）A.A、C两点的振幅相同B.B点此时的振动方向一定沿y轴正方向C.A、C两点的位移相同D.在同一振动图象中画出的A、B两质点的振动图线完全一样7．如图10－13所示为简谐波某时刻的波形图，图上a点和b点表示两质点