《波的图象》教学设计
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约1500字。
第二节波的图象示范教案
目标:①理解波的图象的物理意义及简谐波的概念
②能根据波的图象,确定各质点的振动方向
③知道波的图象与振动图象的区别
重点:波的图象的物理意义及应用
知识导航:
一、波的图象
⒈波动特点:波在传播过程中,同一时刻各质点的空间位置分布不同,如图所示,虚线表示各质点的平衡位置,图中也反映了该时刻各个质点偏离平衡位置的位移。
⒉波的图象(波形图或波形曲线):
①物理意义:描述同一时刻各质点偏离平衡位置的位移,即同一时刻各质点的空间位置分布情况。
②描述方法:平面直角坐标系
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,规定在横波中位移的方向向上为正,向下为负
③图象形式:正弦曲线(余弦曲线)
⒊简谐波:波源作简谐运动形成的波叫简谐波,波形图是正弦(或余弦)曲线
二、波的图象的应用:
⒈已知波的传播方向,确定质点的振动方向
例⒈某时刻一列简谐波的图象如图所示,若波向右传播,试确定该时刻各质点的振动方向,若波向左传播 ,该时刻各质点的振动方向如何?
⒉已知质点的振动方向,确定波的传播方向
例⒉某时刻一列简谐波的图象如图所示,该时刻质点A的振动方向向下,试确定该波是向右传播还是向左传播,若该时刻质点A的振动方向向上,该波的传播方向如何?
⒊已知某时刻 t的波形图,求作t+Δt时刻的波形图
例⒊某时刻两列简谐波的图象如图所示,分别向右、向左传播,试作出该时刻后T/4、T/2、、T后的波形图。(答案略)
三、波的图象与振动图象的区别:
图象
比较 振动图象 波的图象
相同点 都是正弦(余弦)曲线
不
同点 研究对 象 单个质点 连续介质(无数个质点)
研究内 容 质点在振动过程中位移随时间 的变化规律 某一时刻连续介质中各质点的空间分布
图象变化 图象随时间起点的选择而不同 图象随时刻的选择而不同
例题4、一列简谐横波,在t=0时波形如图7—8所示,P、Q两点的坐标分别为-1m、-7m,波的传播方向由右向左,已知t=0.7s时,P点第二次出现波峰,则:①此波的周期是多少?