高中物理选修3-4教学设计7：12.2 波的图象教案.pdfVIP

高中物理选修3-4

12.2波的图象

1、教学目标

1、知识与技能

（1）能够用描点法作出波的图象，理解波的图象的物理意义

（2）能够从波的图象上获取信息，掌握波的传播方向与质点振动方向互相判断的方法

（3）能区别振动图象和波的图象

2、过程与方法

（1）通过对波的图象中质点振动方向的判断过程，经历观察、实验、分析等一系列过程。

（2）通过对振动图象中某时刻质点运动方向的判断，激起认知的冲突，体验得到振动图象

的过程。

3、情感、态度和价值观

通过实验探究和体验活动，激发学习物理的兴趣。

2、教学重点

（1）波的图象的得出及其物理意义

（2）波的传播方向与质点振动方向的互相判断

教学难点

振动图象和波动图像的区别

教学过程：

1）课堂导入

通过上节课的学习，我们知道了什么是机械波，同时认识了波的形成和传播过程。我们还清

楚，图象是描述物理过程、物理现象和反映物理规律的一种简单、直观的方法，如物体的运

动图象、简谐运动的图象等。同样，波的运动情况及传播过程也可以用图象直观的表示出来。

这就是波的图象。

2）重点讲解

1、什么是波的图象

振动质点在某一时刻的位置连成的一条曲线，叫波的图象。这就是质点振动方向和波的传播

方向之间的关系问题。

2、振动方向和波的传播方向的关系

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例题1：一列横波在某一时刻的波形图如图所示。若此时刻质点a的振动方向向下，则波向

什么方向传播？

分析：取和a相邻的两个点b、c。若a点此时刻向下振动，则b点应是带动a点振动的，c

点应是在a点带动下振动的。所以b点先振动，其次是a、c两点。因此，波是向左传播的。

3、波的图象变化情况

确定波的图象变化的情况有两种方法：一是描点作图法，二是图象平移作图法。（这一节课

我们重点学习前一种方法）

（1）描点作图法

例题2：某一简谐波在t=0时刻的波形图如图中的实线所示。若波向右传播，画出T/4后和

T/4前两个时刻的波的图象。

分析：根据t=o时刻波的图象及传播方向，可知此时刻A、B、C、D、E、F各质点在该时

刻的振动方向，由各个质点的振动方向可确定出经T/4后各个质点所在的位置，将这些点所

在位置用平滑曲线连接起来，便可得到经T/4后时刻的波的图象。如图中虚线所示。

若波向左传播，同样道理可以画出从t=o时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。

下面请同学们在练习本上画出波向左传播，从t=0时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波

的图象。（可以请两个学生到黑板上练习，及时发现问题，进行针对性讲评）

（2）图象平移作图法

从波的图象中的波形曲线我们看到，波的图象和振动图象从图线形状看，可以完全相同，但

两种图象有着本质的区别。

4、波的图象与振动图象的区别

（1）两种图象横、纵坐标的意义不同。

波的图象横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置，振动图象横坐标t表示该质

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点振动的时间。

（2）两种图象描述的对象不同

波的图象描述的是某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，振动图象描述的是某一质点在不

同时刻偏离平衡位置的位移。

（3）两种图象相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离含义不同。

波的图象中相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离表示波在一个周期内传播的距离，

振动图象中相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离表示振动的周期。

3）问题探究

探究问题怎样画波的图象？

探究思路：波由介质中的某一点传播到另一点需要一定的时间，即机械波在介质中是以一定

的速率v（通常称波速）传播.在单位时间Δt内某一波峰或波谷（密部或疏部）沿波的传播

方向移动的距离等于波速.如果已知一列简谐波在t时刻的波形图象及波的传播方向，又知波

速，就可以画出经Δt后的波形图象.具体方法是：（1）在已知的某一时刻的波形图象上将波

的图象沿波的传播方向移动一段距离Δx=vΔt，即得到t+Δt时刻的波形图象.（2）若要画出

t-Δt时