廣西梧州市蒙山縣第一中學(xué)高中物理 波的形成與傳播 波的圖象 波長、頻率和波速導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修31.doc

高中物理人教版選修3-1導(dǎo)學(xué)案：波的形成與傳播 波的圖象 波長、頻率和波速【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道波是如何形成的，知道橫波和縱波的概念，知道機(jī)械波的傳播特點。2、掌握波圖象的物理意義，會用波的圖象分析波的傳播過程。3、知道描述波的三個物理量：波長、頻率和波速，并能進(jìn)行有關(guān)的計算?！緦W(xué)習(xí)重點和難點】波的圖象及其應(yīng)用?！臼褂谜f明及學(xué)法指導(dǎo)】本學(xué)案包括波的形成和傳播、波的圖象、波長、頻率和波速三節(jié)課的內(nèi)容，建議第一課時在教師的指導(dǎo)下先認(rèn)真閱讀教材的有關(guān)內(nèi)容，初步掌握課前預(yù)習(xí)案的內(nèi)容。第二課時通過小組合作探究深入理解課前預(yù)習(xí)案的知識內(nèi)容。第三課時通過探究展示課加深對本部分重點和難點知識的理解。【課前預(yù)習(xí)案】一、知識點一、波的形成和傳播1、波的形成：引起波動的振動物體叫_，_振動帶動它相鄰質(zhì)點發(fā)生振動，并依次帶動離波源更遠(yuǎn)的質(zhì)點振動，只是后一質(zhì)點的振動比前一質(zhì)點的振動遲一些。于是，_的振動逐漸傳播開去,形成波的圖樣。2、機(jī)械波產(chǎn)生的條件：(1)要有_；(2)要有傳播振動的_。3、機(jī)械波的分類：機(jī)械波分成_和_兩類。質(zhì)點振動的方向與波的傳播方向_的波叫橫波。在橫波中，凸起的最高處叫_，凹下的最低處叫_。質(zhì)點的振動方向跟傳播方向在_的波叫縱波。在縱波中，質(zhì)點分布最密的地方叫_，質(zhì)點分布最疏的部分叫_。4、機(jī)械波的特點：(1)機(jī)械波傳播的是振動質(zhì)點的_，也是傳遞振源_和_的一種方式。介質(zhì)中的質(zhì)點只是在_附近振動，并不隨波的傳播而遷移。檢測1、關(guān)于機(jī)械波的下列說法正確的是a有機(jī)械振動就有機(jī)械波b有機(jī)械波就一定有機(jī)械振動c機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播過程，它是傳遞能量的一種方式d沒有機(jī)械波就沒有機(jī)械振動檢測2、在機(jī)械波中：a各質(zhì)點都在各自的平衡位置附近振動b相鄰質(zhì)點間必有相互作用力c前一質(zhì)點的振動帶動相鄰的后一質(zhì)點的振動，后一質(zhì)點的振動必定落后于前一質(zhì)點d各質(zhì)點也隨波的傳播而遷移檢測3、沿繩傳播的一列機(jī)械波，當(dāng)波源突然停止振動時a繩上各質(zhì)點同時停止振動，橫波立即消失b繩上各質(zhì)點同時停止振動，縱波立即消失c離波源較近的各質(zhì)點先停止振動，較遠(yuǎn)的各質(zhì)點稍后停止振動d離波源較遠(yuǎn)的各質(zhì)點先停止振動，較近的各質(zhì)點稍后停止振動二、知識點二、波的圖象1、波的圖象描述：橫坐標(biāo)x表示在波傳播方向上各個質(zhì)點的_，縱坐標(biāo)y表示某一時刻各個質(zhì)點偏離_的位移，坐標(biāo)原點o則是振源。我們規(guī)定，o點上方（或向y軸正向）為正方向，o點下方（或向y軸負(fù)向）為負(fù)方向。2、振動圖象和波的圖象的比較3、從波的圖象看振子的振動方向：介質(zhì)中每個質(zhì)點開始振動的方向都和振源開始振動的方向相同，在波的傳播方向上，后一個振子的振動總是落后于前一個振子的振動。簡諧振動簡諧橫波圖象坐標(biāo)橫坐標(biāo)時間介質(zhì)中各質(zhì)點的平衡位置縱坐標(biāo)質(zhì)點的振動位移各質(zhì)點在同一時刻的振動位移研究對象一個質(zhì)點介質(zhì)中的大量質(zhì)點物理意義一個質(zhì)點在不同時刻的振動位移介質(zhì)中各質(zhì)點在同一時刻的振動位移隨時間的變化原有圖形不變，圖線隨時間而延伸原有波形沿波的傳播方向平移運動情況質(zhì)點做簡諧運動波在介質(zhì)中勻速傳播；介質(zhì)中各質(zhì)點做簡諧振動檢測1、如圖所示為一列橫波在某時刻的波形，已知f質(zhì)點在此時的運動方向向下，那么下列說法中正確的是a波向左傳播b質(zhì)點c比b先回到平衡位置c質(zhì)點c和f的振幅相同d質(zhì)點c在此時刻的加速度為零三、知識點三、波長、頻率和波速1、周期：波的周期等于質(zhì)點的振動周期，由波源決定，用字母_表示。周期的倒數(shù)是頻率，用字母_表示，周期和頻率的關(guān)系是：_。2、波長：波在一個周期傳播的距離叫波長，用字母_表示。在波的圖象中，振動位移總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離是一個波長。在橫波中，兩個相鄰的_或_之間的距離為一個波長。3、波速：振子的振動狀態(tài)或波形在介質(zhì)中傳播的速率叫波速，同一種波的波速由介質(zhì)決定，波在同種均勻介質(zhì)中勻速傳播。4、波長、波速、周期和頻率間的關(guān)系：（1）波在一個周期內(nèi)傳播的距離恰好為波長，由此可得：v=/t=f。 （2）質(zhì)點振動nt（波傳播n）時，波形不變。（3）相隔波長整數(shù)倍的兩質(zhì)點，振動狀態(tài)總相同；相隔半波長奇數(shù)倍的兩質(zhì)點，振動狀態(tài)總相反。4、波的傳播可以看成是波峰（波谷或平衡位置）向前傳播，傳播距離x=vt。檢測1、關(guān)于波長，下列說法正確的是（ ）a、波長等于一個周期內(nèi)振動在介質(zhì)中傳播的距離b、波長等于一個周期內(nèi)振動質(zhì)點通過的距離c、兩個振動情況完全相同的質(zhì)點間的距離等于一個波長d、同一時刻兩個波峰間的距離等于一個波長【課內(nèi)探究案】12x/my01、如圖是一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖。已知波速v=0.5m/s，畫出該時刻7s前及7s后的瞬時波形圖。2、一列波在介質(zhì)中向某一方向傳播，如圖是此波在某一時刻的波形圖，且此時振動還只發(fā)生在m、n之間，并知此波的周期為t，q質(zhì)點速度方向在波形中是向下的。則：波源是_；p質(zhì)點的起振方向為_；從波源起振開始計時時，p點已經(jīng)振動的時間為_。3、如圖是一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻（開始計時）的波形圖，已知在t=1s時，b點第三次達(dá)到波峰（在1s內(nèi)b點有三次達(dá)到波峰）。則： 波的周期為多少？波速為多少？3、如圖所示，一列簡諧橫波沿一直線向左傳播。直線上某質(zhì)點a 向上運動到達(dá)最大位移時，a 點右方相距0.15m的b點剛好向下運動到最大位移處。則這列波的波長可能是多少？【拓展提升案】4、如圖所