高一物理教案：第07讲 机械振动和机械波复习.doc

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1、辅导教案学员姓名：学科教师：年级：高一辅导科目：物理授课日期××年××月××日时间A/B/C/D/E/F段主题机械波教学内容1、认识机械波及其形成条件，理解机械波的概念，实质及特点，以及与机械振动的关系；2、理解波的图像的含义，知道波的图像的横、纵坐标各表示的物理量.能在简谐波的图像中指出波长和质点振动的振幅，会画出某时刻波的图像3、区别振动图像和波动图像的区别教法指导：本环节采用提问抢答的进行，如果学生的抢答不积极，可以适当采用轮换回答的方式进行。建议时间10分钟。一、振动图像和波动图像的区别　振动图象波动图象图象形状正（余）弦曲线　正（余）弦曲线研究对象一个质点多个质点物理意

2、义图线表示一个作简谐振动的质点在不同时刻的位移大小和方向图线表示某时刻形成波的各个质点的位移的大小和方向横坐标质点振动经历的时间波传播方向上介质上各质点的平衡位置纵坐标一个质点的位移各质点的位移一个波长（λ相邻两个位移最大值之间的距离一个周期（T）利用可知振动频率）若知波速可求周期、频率：判断质点在某一时刻振动方向的方法看下一时刻，沿振动方向垂直横坐标　　　找前一质点或先画出下一时刻的波形图，而确定质点下时刻振动到哪　　　　　　时间变化对图象的影响振动图象随时间的延长而继续延伸，原来的部分不再变化波形图象随时间的延长而沿着x轴向传播方向平移，由于前面各质点的位置都要变化，因此原来

3、的图象也相应会变化，形成新的波形图象一、波的波速、波长、频率、周期和介质的关系教法指导：波动是振动的结果，波动问题中很多知识点与振动有关系，因此要搞清波动与振动的联系与区别，在解决问题时才能抓住关键．例1、简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是（）A．振幅越大，则波传播的速度越快；B．振幅越大，则波传播的速度越慢；C．在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长；D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短。【解析】波在介质中传播的快慢程度称为波速，波速的大小由介质本身的性质决定，与振幅无关，所以A、B二选项错。由于振动质元做简谐运动，在一个周期内，振动质

4、元走过的路程等于振幅的4倍，所以C选项错误；根据经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个波长，所以振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短，即D选项正确。【答案】D【变式训练】关于机械波的概念，下列说法中正确的是（）（A）质点振动的方向总是垂直于波的传播方向（B）简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等（C）任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长（D）相隔一个周期的两个时刻的波形相同【答案】BD二、判定波的传播方向与质点的振动方向教法指导：若知道某一时刻t的波形曲线，将波形曲线沿波的传播方向平移一微小的距离（小于），它便是t+

5、t时刻的波形曲线，知道了各个质点经过t时间到达的位置，质点的振动方向就可以判断出来了。例1、一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图9所示。已知此时质点F的运动方向向下，则   A．此波朝x轴负方向传播B．质点D此时向下运动C．质点B将比质点C先回到平衡位置D．质点E的振幅为零【解析】本题主要考查对波的传播方向与波上某质点运动方向间的关系的推理判断，以及对波形图的想像能力。对于本题，已知质点F向下振动，由上述方法可知，此列波向左传播。质点B此时向上运动，质点D向下运动，质点C比B先回到平衡位置。在此列波上所有振动质点的振幅都是相等的。故只有A、B选项正确。【答案】AB【变式训练

6、】简谐横波某时刻的波形图如图10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向下运动D．若波从右向左传播，则质点d向上运动【答案】BD三、已知波的图象，求某质点的坐标例1、一列沿x方向传播的横波，其振幅为A，波长为λ，某一时刻波的图象如图11所示。在该时刻，某一质点的坐标为(λ，0)，经过周期后，该质点的坐标：A．B.,-AC.λ,AD.【解析】如图11所示，波上P质点此刻的坐标为(λ，0)，由于此列波向右传播，据逆向复描波形法可知，此刻质点P向下运动。再过周期，它运动到负向最大位移处，其坐

7、标变为(λ，-A)，显然选项B正确。【答案】B四、已知波速V和波形，作出再经Δt时间后的波形图教法指导：方法一、平移法：先算出经Δt时间波传播的距离Δx=VΔt，再把波形沿波的传播方向平移Δx即可。因为波动图象的重复性，若已知波长λ，则波形平移n个λ时波形不变，当Δx=nλ+x时，可采取去nλ留零x的方法，只需平移x即可。方法二、特殊点法：在波形上找两特殊点，如过平衡位置的点和与它相邻的峰（谷）点，先确定这两点的振动方向，再看Δt=nT+t,由于经nT波形不变，所以也采取去整nT