2024-2025學年高中物理第二章機械波3波的圖像教案2教科版選修3-4

PAGE5-波的圖象學科物理課型新課授課班級2.10教學目標知識與技能1、能夠通過描點的方法畫波的圖象，理解波的圖象的物理意義。2、知道什么是簡諧波；能從波的圖象讀出(x,y)和振幅A3、依據某一時刻的波的圖象和波的傳播方向，指出圖象中各個質點在該時刻的振動方向，能畫出下一時刻和前一時刻的波的圖象。。過程與方法1、本節(jié)課采納探究法與講授法相結合的教學方法。2、運用數(shù)學圖象法處理物理問題，培育學生運用數(shù)學學問解決物理問題的實力。情感態(tài)度與價值觀1、通過波的圖象的建立，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，培育學生抽象思維實力。教學模式以探究探討式為主，講解并描述引導為輔，結合多媒體協(xié)助教學。重點1、波的圖象的建立。2、波的圖象的理解、應用。難點1、波的圖象的理解與應用。教學過程設計教學程序教學內容引入新課播放已形成的繩波的動畫一、描點法畫波的圖象YXYXO若波的圖象是一條正弦曲線，該波稱為正弦波（又叫簡諧波）探究：1.當繩中有正弦波傳播時，繩中各質點做什么運動？2.波形圖隨時間的如何改變？二、從波的圖象上可獲得哪些信息⑴干脆描述量：①各質點的振動位移y（x,y）②振幅A③相鄰兩波谷或波峰之間的距離（波長λ[下節(jié)課學習]）問題：通過波的圖像還能間接描述哪些物理量呢？三、波動圖象的應用1.介質中質點的振動方向與波的傳播方向的關系例題1：如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧波在某時刻的波形圖.利用質點帶動的原理畫出波形圖上各質點的振動方向？①“質點帶動法”總結出“上下坡法”變式1：假如這列簡諧波是向左傳播的，則2、6、8、12四個質點的振動方向又如何？2、6質點即將做什么性質的運動？②借助圖象說明各個質點的速度、加速度在該時刻的改變狀況以及速度、加速度的方向變式2：如圖所示為一列簡諧波在某時刻的波形圖，已知9質點此刻向+y方向振動。試求這列波的傳播方向？當堂練習1：一列沿x軸正方向傳播的橫波在某一時刻的波形圖如圖所示，由圖可知質點的振幅A＝____cm，此時質點P的運動方向向____，加速度方向向____，且速度在______(填“增大”“減小”或“不變”)，加速度在_______.(填“增大”“減小”或“不變”)當堂練習2：一列橫波沿繩子向右傳播，某時刻繩子形成如圖所示的形態(tài)，對此時繩上A、B、C、D、E、F六個質點（）A.它們的振幅相同B.質點D和F的速度方向相同C.質點A和C的速度方向相同D.從今時算起，質點B比C先回到平衡位置畫一段時間以后的波形圖例題2：如圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖試畫出再經過T/4時0-4m的波形圖課堂練習3.上圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖試畫出再經過3T/4和5T/4時0-4m的波形圖？課堂小結：1.學會用描點法畫波的圖象。2.從波的圖象可以獲得哪些信息？3.波動圖象的基本應用①v傳與v振方向的互判；②波形圖隨時間的改變。課后作業(yè)：1.思索波的圖象與振動圖象有何不同？橫坐標的物理意義？兩種圖象描述的對象？（3）兩種圖像的物理意義？2、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖1是t=0時刻的波形圖，圖2是波中某振動質點位移隨時間改變的振動圖象(兩圖用同一時間起點)，則圖2可能是圖1中哪個質點的振動圖線（）x=0處的質點B．x=2m處的質點C．x=4m處的質點D．x=6m處的質點3、上題中將“圖1是t=0時刻的波形圖”改成“圖1是t=2s時刻的波形圖”則圖2可能是圖1中哪個質點的振動圖線（）師生活動老師：展示繩波的動畫，學問回顧老師：引導提問學生：回答總結老師：分析圖象，若是正弦曲線，這樣的波就是正弦波，也叫簡諧波老師：從波動圖象上可以獲得哪些信息？學生：探討溝通之后回答間接描述的量若學生得不出，正好帶著問題學習學生：由上節(jié)課學習的“質點帶動法”利用“先帶后”依據波的傳播方向畫出介質中各質點的振動方向老師：引導學生從“質點帶動法”分析總結得出更快捷的“上下坡法”學生：講解老師：引導新舊學問綜合，總結得出結論學生：講解老師：追問學生活動：當堂獨立完成老師：引導0,1,2,3，4五個點此刻振動的方向？T/4時間后這五個點會振動到什么位置坐標？總結：質點振動法描點、連線得出下一時刻的波形圖學生：總結學生：獨立完成設計意圖激發(fā)學生的學習愛好，溫故知新，引入新課培育學生的合作實力