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物理教案波的图象 |
作者:佚名 文章来源:网络 点击数 更新时间:2005/7/30 2:06:55 文章录入:蓝星 责任编辑:蓝星 |
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教学目标 1、明确波图象的物理意义.
教学目标: 1、明确波的图象的物理意义。 2、从波的图象中会求:①波长和振幅;②已知波的传播方向求各个质点的振动方向,或已知某一质点的振动方向确定波的传播方向;③会画出经过一段时间后的波形图;④质点通过的路程和位移。 3、明确振动图象与波动图形的区别。 4、通过学习使学生能用图象描述波的特点。 教学重点:波的图象的物理意义 教学难点:波的图象的应用 教学过程
机械波是机械振动在介质里的传播过程(如绳波),从波源开始,随着波的传播,介质中的大量质点先后开始振动起来,虽然这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一致,所以,在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。(如右图:是绳波在某一时刻的形状,即波的图象)为了从总体上形象地描绘出波的运动情况,物理学中采用了波的图象。 同学们可以思考,波的图象是什么? 学生举例:足球赛场上的“世界波”,也可请同学集体表演“世界波” 教师举例:水波,演示水波的实验,让学生理解波的图象是某一时刻的“照片”。 教师提问:那么怎样画图象呢? (二)新授课: 1、波的图象: 在直角坐标系中: 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。 纵坐标——表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。 请学生把绳波的图象表示出来。 在某一时刻连接各位移矢量的末端所得到的曲线就形成了波的图象,横波的图象与纵波的图象形状相似,波的图象又叫波形图。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:
3、从波的图象上可获取的物理信息 例1、如图3所示为一列简谐波在某一时刻的波的图象。 求:(1)该波的振幅和波长。 (2)已知波向右传播,说明A、B、C、D质点的振动方向。 (3)画出经过T/4后的波的图象。
(2)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,所以质点月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。 (3)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T/4的波的图象,如图4所示。 请学生讨论: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:从波的图象上可获取的物理信息是: (1)波长和振幅。 (2)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。) (3)经过一段时间后的波形图。 (4)质点在一段时间内通过的路程和位移。 例题2、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?②此波的波长是多少?③当t=1.2s时P点的位移?④从t=0到t=1.2s质点P的路程是多少?
由右向左传播可知:以后每个质点开始振动时应向上振动,而波传播到P点需半个周期,当t=0.7s时,P点第二次出现波峰,可见P点在0.7s内完成了 解:①由分析可知: ②由波的图象可知:λ=4cm ③由分析可得:x=0 ④由分析可得:s=1.5×4A=1.5×4×2=12cm 布置作业:练习一的1、2、3。 |
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