《波的形成和描述-第2课时》示范课教学课件（物理鲁科版高中选择性必修第一册(新课标)）.pptx

1、1 波波的形成和描述的形成和描述第三章 机械波第2课时新课引入新课引入新课引入新课引入复习回顾1.图线的横、纵坐标分别表示什么物理量？横轴表示时间各质点的平衡位置,纵轴表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移.关于波的图像2.从简谐运动图象可以求哪些物理量?x/my/m5-50246（1）振幅A:图像的峰值.（2）波长:相邻两个波峰或波谷之间的距离.（3）各个质点的位移x:对应于图像上某一点的坐标（x，y）如何根据波的传播方向判断质点的振动方向？思考：内容讲解内容讲解QQP一、波的图像的应用一、波的图像的应用1.波的传播方向和质点的振动方向之间的关系。带动法步骤1：明确波的传播方向，确定波源方位；

2、x/my/cm5 5-5-50 02 246 6v步骤2：在某质点P（Q）靠近波源一方（紧挨着 P点）图像上找另外一点P（Q）；步骤3：若P在P下方，则P带动P向下运动；P若Q在Q上方，则Q带动Q向上运动。如果已知P点的振动方向向下，判断波的传播方向思考：一、波的图像的应用一、波的图像的应用（2）微平移法 做出经微小时间后的波形,就知道了各质点经过t时间达到的位置,运动方向就可确定.v 将波的图像视为蜿蜒起伏的“山坡”，沿波的传播方向看，“上坡路段”上的各质点都向下振动，“下坡路段”上的各质点都向上振动简称“上坡下，下坡上”一、波的图像的应用一、波的图像的应用（3）上下坡法YXOv注意一、波的

3、图像的应用一、波的图像的应用例1.图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图,试求出波形图上A、B、C、D四个质点的振动方向。Vvvvv例2.如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，已知图形上某点的振动方向如图所示。试求这列波的传播方向.YXOvV练习一、波的图像的应用一、波的图像的应用2.求波在某时刻的波形图（1）特殊点法：先找出两点（平衡位置和波峰及波谷特殊点）并确定其运动方向；然后确定经t时间内这两点所达到的位置；最后按正弦规律画出新的波形。x/my/m01234v画出再经t=T/4时的波形图PPQQ一、波的图像的应用一、波的图像的应用（2）图象平移法：经过时间t，波在传播方向移动的距离

4、x=vt,因此，把图象沿传播方向平移x即得到相对应的图象.x/my/m01234v二、波的图像与振动图像对比二、波的图像与振动图像对比图像判断x/my/m0123 4t/sy/m0123 4哪个是振动图像？哪个是波形图？波形图振动图像图线随时间如何变化波形平移图像延伸二、波的图像与振动图像对比二、波的图像与振动图像对比x/my/m0123 4t/sy/m0123 4振动图像和波动图像的振动图像和波动图像的比较比较特点振动图像波动图像相同点图像形状正（余）弦曲线纵坐标最大值振幅不同点纵坐标不同时刻某一质点的位移某一时刻所有质点的位移横坐标时间各点平衡位置与原点的距离x描述对象某个振动质点一群质点

5、物理意义某一质点不同时刻离开平衡位置的位移某一时刻各个质点离开平衡位置的位移最大值间距的含义周期波长图形随时间变化图像延伸已有的图像形状不变沿传播方向平移三、机械波的多解问题三、机械波的多解问题1.周期性(1)时间的周期性：时间间隔t与周期T的关系不明确(2)空间的周期性：波传播距离x与波长的关系不明确2.双向性(1)传播方向双向性：波的传播方向不确定(2)振动方向双向性：质点振动方向不明确给出两时刻的波形，则有可能是波形重复多次后又变至题目所给的后一种波形只告诉波速不说传播方向，应考虑沿两个方向传播的可能三、机械波的多解问题三、机械波的多解问题例3：如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是0

6、.2 s后的波形图(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期；(2)若波向右传播，求它的可能传播速度；(3)若波速是45 m/s，求波的传播方向应用三、机械波的多解问题三、机械波的多解问题解析(1)波向左传播，传播的时间为t TnT，(n0,1，2，)，所以T s s，(n0,1,2,3，)，当n=0时，最大周期为Tmax s0.27 s.433n4t4）（3n454154(2)波向右传播t TnT,(n0,1,2,3)所以T s,(n0,1,2)，而4 m所以v 5(4n1)m/s,(n0,1,2)41）（1n454T(3)波速是45 m/s，设波向右传播，由上问求得的向右传播的波速公式得

7、45 m/s5(4n1)m/s，解得n2.故假设成立，波向右传播典题剖析典题剖析典题剖析典题剖析例1 一列简谐波在t=0时刻的波形如图甲所示,图乙表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图像,则()A.若波沿x轴正方向传播,图乙应为a点的振动图像B.若波沿x轴正方向传播,图乙应为b点的振动图像C.若波沿x轴正方向传播,图乙应为c点的振动图像D.若波沿x轴正方向传播,图乙应为d点的振动图像解析：在图乙的振动图像中，t=0时刻质点在平衡位置并向y轴的正方向运动，而图甲的波形却表明在t=0时刻质点b、d在平衡位置，而a、c不在平衡位置，故选项A、C判断错误；若波沿x轴正方向传播，质点b向上运动

8、，d向下运动，故选项B判断正确，选项D判断错误。B典题剖析典题剖析例2 周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波()A沿x轴正方向传播，波速v20 m/sB沿x轴正方向传播，波速v10 m/sC沿x轴负方向传播，波速v20 m/sD沿x轴负方向传播，波速v10 m/s解析：由质点P沿y轴负方向运动，可知波源在左，波沿x轴正方向传播，波长=20m，波速v 10 m/s，B项正确TB典题剖析典题剖析例3(多选)如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t0时的波形图，虚线为t0.5 s时的波形图已知该简谐波的周期大于0.5 s关于该简谐波

9、，下列说法正确的是()A波长为2 mB波速为6 m/sC频率为1.5 HzDt2 s时，x2 m处的质点经过平衡位置BCD解析：由图象可知简谐横波的波长为4 m，A项错误；波沿x轴正向传播，t0.5 s（n+）T，可得周期T s，由于t0.5s，故n=0，T=s，频率f 1.5 Hz，波速vf 6 m/s，B、C项正确；t0时刻，x2 m处的质点在平衡位置，经过2 s3T，质点一定经过平衡位置，D项正确433n4232T1课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结波的描述由波的传播方向判断质点的振动方向带动法微平移法上下坡法求下一时刻的波形图图像平移法特殊点法波的图像与振动图像对比机械波的多解问题双向性周期性由质点的振动方向判断波的传播方向敬请各位老师提出宝贵意见！