12.2波的图像 教案-高中物理选修3-4

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yxy b向右传播 y b 向左传播 x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：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？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？ 思路分析：由t=0时刻的波形图由右向左传播可知：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 次全振动，则可求得波的周期。

二、波的图像教学目标1．明白得波的图像的意义．明白波的图像的横、纵坐标各表示什么物理量，明白什么是简谐波2．能在简谐波的图像中指出波长和质点振动的振幅3．已知某一时刻某简谐波的图像和波的传播方向，能画出下一时刻的波的图像，并能指出图像中各个质点在该时刻的振动方向重点难点重点：波的图像的意义和应用难点：对波的图像的明白得及跟振动图像的区别设计思想波的图像是本章的教学重点和难点。

教学中应依如实际情形，采纳多种教学手腕，如通过波动箱或利用多媒体动画课件模拟演示各个时刻的波形，帮忙学生在头脑中形成正确的物理图景。

以横波为例说明波的图像的物理意义，通过这一进程提高学生的抽象思维能力。

教科书重点讲波的图像表现的是各个质点在某一时刻偏离平稳位置的位移。

对此，学生在初学时并非容易明白得，开始时可借助波的图像与某时刻横波的形状相似，帮忙学生进行明白得。

要让学生弄清波的图像中横、纵坐标各表示什么物理量，能在图中指出各质点的位移和质点振动的振幅。

教学资源《波的图像》多媒体课件教学设计【课堂引入】图像是描述物理进程、物理现象和反映物理规律的一种简单、直观的方式．如已学习过的物体的运动图像，简谐运动的图像等．一样波动的情形也能够用图像直观地表示出来．【课堂学习】学习活动一：波的图像【演示】用波动演示仪给出波动进程中介质中各个振动质点在某些时刻所在的位置，然后定格在某一名置（对应于某一时刻）．用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平稳位置，纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平稳位置的位移，并规定在横波中位移方向向上时为正值，位移方向向下时为负值．把各个质点在某一时刻所在位置连成曲线，就取得该时刻的波的图像．问题1：什么是波的图像？在波的传播方向上，介质中各振动的质点在某一时刻的波形．波的图像也称波形图或波形曲线．（注意：波的图像只是在横波的情形下能直观地表示出某一时刻的波形．在纵波中，若是规定质点相对平稳位置的位移方向与波的传播方向相同时取正值．相反时取负值．（将质点的实际位移转过90°表示在图上）能够一样画出纵波的图像．）问题2：什么是简谐波？（1）简谐运动在介质中传播形成简谐波（2）简谐波的图像是正弦曲线（3）简谐波是一种最大体、最简单的波问题3：波的图像的意义？（1）波的图像表示某一时刻各个质点相关于平稳位置的位移（2）介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系（3）波的图像（随时刻）的转变情形作图法（1）描点作图法例题1：某一简谐横波在t＝0时刻的波形图如图的实线所示．假设波向右传播，画出T/4后和T/4前两个时刻的波的图像．解析：依照t＝0时刻波的图像及传播方向，可知现在刻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信出经T/4后时刻各个质点所在的位置，将这些点所在位置用滑腻曲线连接起来，即可取得经T/4后时刻的波的图像．如图中的虚线（a）所示．一样道理，各个质点的振动方向可确信出T/4前时刻各个质点所在位置，于是即可取得T／4前时刻的波的图像．如图中虚线（b）所示．假设波向左传播，一样道理能够画出从t＝0时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图像．（2）图像平移作图法由图咱们能够明白，在质点振动的一个周期内，波向前传播一个完整的波形的距离，即传播的距离x＝12m，因此在T/4内，波向前传播了3m．依照波的传播进程和传播的实质，假设波向右传播，把波的原有图形向右移动3m的距离，就取得了T/4后时刻的波形图．假设波向左传播，一样道理能够画出从t＝0时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图像．在两种方式中以平移作图法较为简便．波的图像每通过一个周期的时刻又答复到原先的波形．问题4：从波的图像上可获取的物理信息？例题2：如图3所示为一列简谐波在某一时刻的波的图像求：(1)该波的振幅和波长。

2 波的图象●●●目标导航●●●1.知道波的图象，知道横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波2.知道什么是波的图象，能在简谐波的图象中读出质点振动的振幅3.根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向4.了解波的图象的物理意义，能区别简谐波与简谐运动两者的图象★★★课堂突破★★★一、波的图象：1、波的图象：波的图象有时也称，简称波形。

说明：（1）坐标原点不一定是波源（2）研究对象是大量的质点，状态是同一时刻各质点的状态2、波的图象的物理意义：4、波的图象的形状：当波源做时，在介质中形成的波的图象是，这样的波叫做，也叫简谐波。

说明：（1）简谐波中，波源和介质中各质点都做简谐运动。

（2）横波的图象与波形相似，位移的正向最大值表示波峰，负向最大值表示波谷。

纵波的波形中某时刻位于疏部和密部的质点一定在平衡位置。

二、波的图象和振动图象的比较：三、横波的传播方向和质点的振动方向：方法一：微平移法由某一时刻t的波的图象画出下一t+△t时刻的波的图象（时间△t很短），比较质点在t时刻和t+△t时刻所处的位置，就能判断出各质点在时刻振动方向。

方法二：上下坡法沿波的传播的正方向看，“上波”（从波谷到下一个相邻的波峰之间）的质点振动方向向下；“下坡”（从波峰到下一个相邻的波谷之间）的质点的振动方向向上。

（简称“上坡下”“下坡上”）方法三：逆描波法逆的波的传播方向描波，上坡经过的质点振动方向向上，下波经过的质点振动向下eg：一列横波在某一时刻的波形如图10-4所示，若质点O此时向上运动，则波的传播方向；若波向左传播，则此时振动方向向下的质点有四、根据某一时刻的波的图象画另一时刻的波的图象：方法一：特殊点法在已知的t时刻的波的图象上取几个特殊质点（波峰、波谷或平衡位置的质点），根据波的传播方向确定这些点的振动方向，再作出这些点在另一时刻（t+△t）的位置，通过这几个位置画出相应的曲线，即为t+△t时刻的波的图象方法二：平移法将t时刻的波的图象顺着波的传播方向平移△s=v△t的距离，即得到下一时刻（t+△t波的图象；将t时刻的波图象逆着波的传播方向平移△s=v△t的距离即可得到上一时刻（t—△t）的波的图象。

12.2 波的图象【【教教学学目目标标】】1．掌握波的图象的物理意义。

2．了解波的图象的画法。

3．会用波的图象解决简单的问题。

【【重重点点难难点点】】1．波的图象的物理意义；波的图象与振动图象的区别。

2．会用波的图象解决简单的问题。

【教学方法】讲练结合【教学用具】课 件【【教教学学过过程程】】一、波的图象１、表示方法：用横坐标 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，并规定：在横波中位移的方向向上时为正值，位移的方向向下时为负值。

2、波的图象：振动质点在某一时刻所在的位置连成的一条曲线，叫波的图象，也称作波形图，简称波形。

（或理解为连接某一时刻各个质点位移矢量末端得到的一条曲线。

）（1）简谐波的图象是一条正弦（或余弦）曲线。

简谐波是一种最基本、最简单的波，其他的波可以看作是由若干简谐波合成的。

（2）波峰、波谷和振幅：3、波的图象的物理意义：描述某一时刻介质中各个质点对平衡位置的位移。

<照片>▲ 振动图象的物理意义：描述某一个质点在各个不同时刻对平衡位置的位移。

<录像>4、波的运动情况可以用公式和图象两种方法研究。

( x ＝Asin ωt)二、波的图象变化：1、确定波的图象变化的两种方法：（1）描点作图法：【例1】某一简谐波在t=0时刻的波形图如图10-2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。

（2）图象平移作图法：Δx ＝υΔt【例2】某一简谐横波在某一时刻的波形图如下的实线所示．若波以0.5m/s 的速度向右传播，画出3s 后和3 s 前两个时刻的波的图象。

【分析】图象平移作图法由图我们可以知道，波的传播是波形的平移，由波速的定义，为 △t 传播的距离△x ＝1.5m ，因此在3s 后，波向前传播了1.5m 。

根据波的传播过程和传播的实质，若波向右传播，把波的原有图形向右移动1.5m 的距离，就得到了3s 后时刻的波形图。

第2节波的图像一、波的图像的画法二、正弦波 1．概念波的图像是正弦曲线，这样的波称为正弦波，也叫简谐波，如图12-2-1所示。

图12-2-12．介质中有正弦波传播时，介质中的质点在做简谐运动。

三、振动图像和波的图像1．振动图像表示介质中的“某个质点”在“各个时刻”的位移。

2．波的图像表示介质中的“各个质点”在“某个时刻”的位移。

1.正弦波在介质中传播时，波所到处的介质质点都做简谐运动。

2．波形图表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图像则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。

3．从波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下，下坡上”。

1．自主思考——判一判(1)波的图像表示质点在各个不同时刻的位移。

(×)(2)只有横波才能画出波的图像。

(×)(3)波的图像表示波中各质点在某一时刻的位移。

(√)(4)简谐波中各质点做的是简谐运动。

(√)2．合作探究——议一议如图12-2-2甲为波的图像，图乙为振动图像，波的图像外形上与振动图像相似，如何辨别它们？图12-2-2提示：可根据图像的横坐标的意义进行区别，若横坐标为时间t，表示振动图像，若横坐标为位置x，表示波的图像。

1．对波的图像的理解(1)波的图像是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”。

可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。

(2)简谐波的图像是正(余)弦曲线，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移都相等，介质中有正弦波传播时，介质中的质点做简谐运动。

(3)横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似，波形中的波峰即为图像中的位移正向的最大值，波谷即为图像中的位移负向的最大值，波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置。

2．由波的图像获得的三点信息(1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移。

(2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A。

2 波的图象【教学目标】一、知识与技能1．知道用图象法研究波动的优点，理解图象的得出方法和物理意义。

2．知道简谐波的概念，知道简谐波的图象是一条正弦曲线。

3．能够辨别振动图象和波动图象的异同。

（注：波的传播方向与各振子某时刻的振动方向的相互判定的方法在第1节中已经完成，本节不再列为知识与技能的一个目标；能从某一时刻波的图象和波的传播方向，正确画出下一时刻或前一时刻波的图象这一目标也改为第3节的内容，一是为减少第2节的容量和难度，二是因为平移的距离多与波长有关，只有学习了波长之后才方便学习。

）二、过程与方法1．学生经历用描点法画出波动图象的过程，体会波动图象的物理意。

2．通过比较和讨论振动图象与波动图象的异同，锻炼学生的观察辨析能力、归纳总结能力以及语言交流能力。

三、情感态度与价值观继续体验波动过程和谐有序之美，体验辨析事物间异同的艰辛与乐趣。

【教学重点】1．波动图的得出。

2．振动图象和波动图象的异同。

【教学难点】振动图象和波动图象的异同。

【教学方法】多媒体课件与视频、讨论探究。

【教学过程】一、复习并引入新课师：机械波是如何形成的？参与波动的各质点的运动有什么规律？生回忆讨论相互补充得出：由于各质点的带动作用，振动在介质中传播形成机械波；各质点都在振动并不随波迁移，发生迁移的是波形，各质点的振动规律都相同只是沿传播方向振动相位（步调）依次落后。

师：由于波动是大量质点同时振动形成的，而且各质点振动步调又不一样，因此波动远比振动复杂，这就给我们研究它带来了困难，不过对付复杂的运动我们可是有法宝的，它可以使运动变得直观简洁，这个方法研究振动时也用过，大家说是什么方法？生：图象法。

师：本节课我们就学习如何建立波的图象以及波动图象与振动图象的异同。

板书：第2节波的图象二、新课教学师：自学课文5分钟。

师：下面我们一起思考或完成以下几个问题。

（以下各问题以学案的方式给出，并预留出作答空间）1．波的图象横、纵轴的物理意义是什么？2．用描点法画出图-1所示的一列水平绳波此时刻波的图象（以与手相接的质点为波源，需要确定位置坐标和位移大小时用毫米刻度尺）关于图-2的说明：一长软弹簧被水平悬挂，在弹簧上确定了11个质点，如图-2所示，甲为弹簧静止时刻的照片，现在用手在1质点处激发出一列从左向右传播的纵波，在传播过程中某时刻的照片如图乙所示，发现此时3、7、11三个质点恰好在平衡位置，若假设向右为振动位移的正方向，试在图丙中画出此时刻该纵波的波动图象。

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。

2 波的图象[学习目标] 1.知道图象中纵、横坐标表示的物理量，理解波的图象的物理意义.2.根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能指出图象中各质点在该时刻的振动方向.3.理解波的图象和振动图象的区别．一、波的图象[导学探究]如图1所示是横波的演示仪，左图中各质点处在平衡位置，右图是机械波向右传播时某时刻各质点的位置．在右图中，若以第一个质点所在平衡位置为坐标原点、以各质点所在的平衡位置为x轴，并取向右为正方向，质点振动的方向为y轴，并取向上为正方向，建立坐标系，并把各质点用平滑的曲线连接起来，这是就波的图象．思考下列问题：(1)画出这个图象．(2)某个质点的横、纵坐标表示什么意义？(3)整条图线有什么物理意义？图1[知识梳理]1．图象的特点(1)横波的图象形状与波形相似，所以波的图象也称波形图．(2)波的图象的周期性：质点振动的位移做周期性变化，即波的图象也做周期性变化，经过一个周期，波的图象复原一次．(3)波传播方向的双向性：如果只知道波沿x轴传播，则有可能沿x轴______向或x轴负向传播．2．图象的物理意义波的图象描述的是同一时刻沿波传播方向的各个质点离开平衡位置的位移．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)波的图象反映的是某一时刻介质中各质点的位移情况．()(2)从波的图象可以知道各质点振动的振幅．()(3)从波的图象能读出质点的振动周期．()(4)在不同时刻波的图象有可能完全相同．()二、质点的振动方向与波传播方向的关系[导学探究]下图2是一列向右传播的机械波的图象，请在图上标出各点的运动方向．并与同学讨论你们是如何判断的？总结一下根据波的图象判断质点振动方向的方法．图2[知识梳理]已知波的传播方向判断各质点的振动方向的方法(1)判断方法一：质点带动法由波的形成原理可知，后振动的质点总是重复先振动质点的运动，若已知波的传播方向而判断质点振动方向时，可在波源一侧找与该质点距离较近的前一质点，如果前一质点在该质点下方，则该质点将向下运动，否则该质点向上运动．(2)判断方法二：上下坡法如图3所示，沿波的传播方向，“上坡”的质点________振动，如D、E、F；“下坡”的质点________振动，如A、B、C.图3(3)判断方法三：微平移法原理：波向前传播，波形也向前平移．方法：作出经微小时间Δt后的波形，就知道了各质点经过Δt时间到达的位置，此刻质点振动方向也就知道了．如图4.图4三、振动图象和波的图象的比较[导学探究]如图5为某一列波在某时刻的波的图象和某质点的振动图象，两图象横坐标和纵坐标分别表示什么意义？两图线的物理意义分别是怎样的？图5[知识梳理]振动图象和波的图象的比较[即学即用]判断下列说法的正误．(1)振动图象研究的是一个质点在振动过程中位移随时间的变化，而波的图象研究的是某一时刻在波的传播方向上各个质点在空间的分布．()(2)简谐运动的图象和简谐波的图象其形状都是正弦(或余弦)曲线．()(3)振动图象的图线实质是振动质点所经过的路径形状，波的图象其图线实质是某一时刻各个质点的连线形状．()一、对波的图象的理解1．对波的图象的理解：(1)波的图象是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”．可以将波的图象比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”．(2)简谐波的图象是正(余)弦曲线，介质中的质点做简谐运动．2．由波的图象获得的三点信息：(1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移．(2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A.(3)若已知该波的传播方向，可以确定各质点的振动方向；或已知某质点的振动方向，可以确定该波的传播方向．例1(多选)如图6所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图象可知()图6A ．质点b 此时位移为零B ．质点b 此时向－y 方向运动C ．质点d 的振幅是2cmD ．质点a 再经过T2通过的路程是4cm ，偏离平衡位置的位移是4cm二、质点的振动方向与波传播方向的关系在波动图象上，质点的振动方向与波的传播方向是相对应的，传播方向已知，可以确定波动图象上各点的振动方向；同理，若波动图象上某点的振动方向已知，可以确定波的传播方向．例2简谐横波某时刻的波形图如图7所示．由此可知：图7(1)若质点a向下运动，则波向什么方向传播？(2)若质点b向上运动，则波向什么方向传播？(3)若波从右向左传播，则质点c向什么方向运动？针对训练如图8所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正方向传播．图8(1)该时刻A 质点运动的方向是向________，C 质点的运动方向是向________，D 质点的运动方向是向________．(2)再经过T2，质点A 通过的路程是________cm ，质点C 的位移是________cm.三、振动图象与波的图象的比较1．两图象的物理意义不同，波的图象表示某个时刻各个质点的位移，而振动图象是一个质点的位移随时间的变化规律．2．注意波的图象对应的时刻是振动图象上的哪个时刻，波的图象上的哪个质点是振动图象描述的质点，两种对应关系是二者联系的关键．3．波动图象上质点的运动方向与振动图象上对应时刻该质点的运动方向是一致的，注意利用这种关系解题．例3(多选)如图9甲所示的y－x图象表示一列简谐波在沿x轴方向传播时的波形图，对于a、b两质点则图乙所示的y－t图象表示的是()图9A．当这列波沿x轴正方向传播时，表示a质点的振动图象B．当这列波沿x轴负方向传播时，表示a质点的振动图象C．当这列波沿x轴正方向传播时，表示b质点的振动图象D．当这列波沿x轴负方向传播时，表示b质点的振动图象1．(多选)关于振动图象和波的图象，以下说法正确的是()A．波的图象反映出很多质点在同一时刻的位移B．通过波的图象可以找出任一质点在任一时刻的位移C．振动图象的横轴是时间轴D．两种图象的y轴都表示质点离开平衡位置的位移2．(多选)关于如图10所示的波形图，下列说法中正确的是()图10A．此列波的振幅是0.1mB．x＝15cm处质点的位移是0.1mC．若质点A的速度沿y轴正方向，则质点B的速度亦沿y轴正方向D．质点A的加速度沿y轴负方向，而质点B、C的加速度沿y轴正方向3.如图11所示是一列波的波形图，波沿x轴正向传播，就a、b、c、d四个质点而言，速度沿y轴正方向，加速度沿y轴负方向的质点是()图11A．b B．aC．d D．c4．(多选)根据图12甲、乙所示，判断下列说法正确的是()图12A．甲是振动图象，乙是波的图象B．甲是波的图象，乙是振动图象C．甲中A质点向下振，乙中B时刻质点向下振D．甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振[答案]精析知识探究一、导学探究(1)(2)横坐标表示质点的平衡位置，纵坐标表示该时刻离开平衡位置的位移(3)该时刻各质点离开平衡位置的位移知识梳理1．(3)正即学即用(1)√(2)√(3)×(4)√二、导学探究判断方法见知识梳理．知识梳理(2)向下向上三、导学探究波的图象横坐标表示各质点的平衡位置，纵坐标表示各质点离开平衡位置的位移；而振动图象横坐标表示某质点运动的时间，纵坐标表示该质点离开平衡位置的位移．波的图象表示某时刻各质点的位移；振动图象表示质点的位移随时间变化的规律．即学即用(1)√(2)√(3)×题型探究例1AC[由题目中波形图知，质点b在平衡位置，所以此时其位移为零，选项A正确；因波沿x轴正方向传播，波源在左侧，由质点振动方向与波的传播方向的关系可知质点b此时向＋y方向运动，选项B错误；简谐波在传播过程中，介质中各质点的振幅相同，所以质点d的振幅是2cm，选项C正确；再经过T的时间，质点a将运动到负向最大位移处，偏离2平衡位置的位移是－2cm，故选项D错误．]例2(1)向左(2)向右(3)向上[解析]解法一：同侧法(1)先在质点a上标出向下的振动方向，如图，根据“同侧法”，波向左传播．(2)先在质点b上标出向上的振动方向，再根据“同侧法”，则波向右传播．(3)先在质点c上标出波的传播方向(向左)，根据“同侧法”，可知质点c振动方向向上．解法二：上下坡法(1)若质点a向下运动，则质点a处于“上坡”，故波向左传播；(2)若质点b向上运动，则质点b处于“下坡”，故波向右传播；(3)若波从右向左传播，则质点c处于“下坡”，故质点c振动方向向上．针对训练1(1)上下下(2)40[解析](1)由于波沿x轴正方向传播，所以A点在“下坡区”，向上运动；C点、D点均在“上坡区”，所以C、D两点都向下运动．(2)再经过T2，A又回到平衡位置，所以A通过的路程为4 cm；C点也回到平衡位置，其位移为0.例3AD[如果这列波沿x轴正方向传播，a质点应向上运动，b质点应向下运动，y－t图象表示的是a质点的振动图象；如果这列波沿x轴负方向传播，a质点应向下运动，b质点应向上运动，y－t图象表示的是b质点的振动图象．]达标检测1．ACD2．ACD[从题目中波的图象上可以直接读出振幅、各质点离开平衡位置的位移，A正确，B 错误．各质点加速度的方向总是指向平衡位置，D正确．由于A、B两质点此刻处在同一“坡”上，根据上下坡法可以判断C正确．]3．D[波向右传播，则左侧质点的振动形式会传给右侧相邻的点，b点左侧的点在b的下方，故b速度为负，加速度为负；a点位于平衡位置，a点左侧的点在a的下方，故a速度为负，加速度为零；d点位于平衡位置，d点左侧的点在d的上方，故d速度为正，加速度为零；c 点左侧的点在c的上方，故c速度为正，加速度为负；综上所述D正确．]4．BD[波的图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，故A错，B对．题图甲中A质点被其左侧的质点带动向上振，题图乙中B时刻后位移由零变为负值，故该时刻质点向下振，所以C错，D对．]。

课时12.2波的图象1.能够通过描点的方法画出波的图象,理解波的图象的物理意义。

2.会根据波的图象和波的传播方向判断各质点振动的方向。

3.会根据质点振动的方向判断波的传播方向。

4.能区分振动图象和波的图象。

重点难点:对波的图象的理解与应用,掌握波的图象与振动图象的区别。

教学建议:波的图象是本章的教学重点和难点。

教学中应根据实际情况,采用多种教学手段,如通过波动箱或者利用多媒体动画课件模拟、演示各个时刻的波形,帮助学生在头脑中形成正确的物理认知。

导入新课:利用图或者图象来形象、具体地反映现象、规律是物理学的一大特点,例如,用电场线反映电场,用磁感线反映磁场,用振动图象反映质点的振动规律,机械波的传播规律能用图象反映吗?1.波的图象的建立(1)建立坐标系:用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的①平衡位置,纵坐标y表示某时刻各质点偏离平衡位置的②位移。

(2)描点:在坐标系中找出一系列点,使各点的横坐标为对应质点的平衡位置x,纵坐标为该质点③偏离平衡位置的位移y。

(3)连线:用一条④平滑的曲线把描的点连接起来就是这列波此时的波的图象。

2.波的图象的特点(1)波的图象也称波形图,简称⑤波形。

如果波形是正弦曲线,这样的波叫作正弦波,也叫⑥简谐波。

(2)介质中有正弦波传播时,介质中的质点做⑦简谐运动。

3.波的图象与振动图象的意义(1)波的图象表示介质中的“各个质点”在⑧同一时刻的位移。

(2)振动图象表示介质中“某一质点”在⑨各个时刻的位移。

1.波的图象的横坐标表示什么?解答:表示在波的传播方向上各质点的平衡位置。

2.波的图象的纵坐标表示什么?解答:表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。

3.对于质点上下振动形成的横波,质点位移的正方向一般如何规定?解答:一般规定位移向上时为正。

主题1:波的图象情景:如图所示,取一条较长的软绳,用手握住一端拉平后上下抖动,沿绳方向将有波向右传播。

问题:(1)请观察图形,思考沿绳传播的波形有什么特点。