1、第二节 波的图象从容说课 本节内容讲述波的图象 波的图象是波的一种数学表示形式它反映了波在某一时刻的静态特性，即介质中各质点在某一时刻所处的位置对于波的图象，首先要搞清楚各轴所表示的物理量，只有这样，才有可能理解图象所反映出来的物理规律及其物理意义其次要能结合波的形成及传播，从图象上判断出各质点的运动方向及其传播方向第三能够把波动图象和振动图象区分开来波的图象是本章教学的重点，也是难点，学好本节内容，有利于加深对波的理解，也有利于学生对所学知识应用能力的提高，故本节内容显得尤为重要 鉴于本节内容的特点和其重要性，对本节的教学目标定位如下： 1能够根据已知条件作出波在某时刻的波动图象 2能从图象
2、上分析出该时刻的质点振动方向、波的传播方向以及振幅、波长 3能根据此刻的波动图象作出下一时刻的波动图象 本节课的教学重点是： 1会作波在某时刻的图象 2能理解图象所反映的物理规律及意义 3能运用图象判断振幅、波长、质点振动方向、波传播方向 本节课的教学难点是： 1对波的图象的理解 2质点振动方向及波传播方向的判定 结合本节的特点及重要性，对本节课采用讲练结合、练习为主的教学模式充分发挥学生学习的积极性、主动性 本节课的教学过程定位如下： 复习提问新课导人实例分析规律总结强化训练小结 教学目标一、知识目标 1.能根据已知条作出波在该时刻的图象 2能根据此时的图象怍出下一时刻的图象 3能应用图象判
3、断质点振动的振幅、振动方向以及波长、波的传播方向 二、能力目标 1培养学生的作图能力 2培养学生对图象的分析、应用能力 三、德育目标 1通过图象的对称性,培养学生的审美能力 2通过图象的应用，培养学生的推理能力 教学重点 1根据条件绘制波动图象， 2应用波动图象判断质点的振动方向、振幅及其波的传播方向，波长3理解波的图象的物理意义教学难点 1对波的图象的理解 2对波的图象的应用 教学方法 讲授法、归纳总结法、强化训练法 教学用具 投影片、三角板、CAI课件 课时安排 l课时 教学过程 一、导入新课 1复习提问 机械波的形成条件是什么? 机械波的特点是什么? 机械波的实质是什么? 学生回答后，教
4、师根据回答情况进行激励评价，并做出简要小结： 机械波的形成条件是： a具有波源 b具有供波传播的介质 机械波的特点是： a介质中质点从波源开始，由近及远依次开始运动 b介质中的质点不随波迁移 机械波的实质是： a向外传播波源的振动形式 b向外传播波源的能量 2新课导人 通过前面学习，我们对波已经有了一定的认识，那么我们如何来描述波在传播过程中某时刻的运动情况呢?这节我们就来学习一种描述方法图象 二、新课教学 (一)图象的绘制 基础知识 请学生阅渎课文回答下列问题： 1图象的绘制一般需哪些步骤? 2波的图象各轴表示什么意思? 学生阅读课文后得出结论： 1图象的绘制一般需三步： (1)建立直角坐标
5、系。确定各轴所表示物理量 (2)根据已知条件描点 (3)用光滑曲线把各点连接起来 2波的图象各轴表示的物理量是：x轴：表示各质点的平衡位置y轴：表示各质点偏离平衡位置的位移 深入探究 投影出示 1波的图象在时间上有何特点? 2波的图象在研究对象上有何特点? 3根据电脑模拟的弹簧振动时的形状，作出在弹簧上形成的波的图象 CAI课件展示 静态一：弹簧自由伸展状态 动态：一端做机械振动时，弹簧的动态 静态二；某时刻弹簧各部分的状态 4从所作图象来看，弹簧的振动的疏部和密部在图象上各处于什么位置? 5若是横波，其波峰和波谷又在什么位置? 6波的图象和波的轮廓是一回事吗? 学生思考，讨论后得出结论： 1
6、没韵图象在时间上与时刻对应 2波的图象在研究对象上是介质中参与传播而振动的所有质点 3学生按照前面总结的步骤作出弹簧在静态二时形成的波的图象4.弹簧的密部和疏部位于图象的平衡位置。 5若是横波，则其波峰和波谷和图象上的波峰和波谷相对应，即波的波峰可能是图像的峰或谷;波的波谷也可能是图象的峰或谷，但一个是峰时，另一个一定是谷 6波的轮廓和图象并不是一回事： (1)从定义上来说： 波的轮廓是波在传播过程中质点的实际位置所在；而波的图象则表示质点偏离平衡位置位移的情况 (2)从形状来看： 横波的轮廓与波的图象相似。而纵波却大不相同 教师总结 从上面学习我们知道： 1波的图象是反映波在传播过程中。某一
7、时刻介质中各点偏离平衡位置的位移的一种数学表示方法 2波的图象不同于波的轮廓 基础知识应用 投影出示 某时刻图象如下图所示参考答案(1)后图象如下图所示： (2) 后图象如下图所示：(3) 后图象如下图所示：(二)图象的应用基础知识请同学们根据下图，结合波的形成过程思考下列问题：投影出示一、 图象(如右图所示)：二、问题：1波在传播过程中，各质点的振幅是多少?2若此波向x轴正向传播，质点5向哪个方向运动?3若质点5向下振动，波向哪个方向传播?学生思考后得出结论：1各质点的振幅是4 cm2沿x轴正向传播时，图象所示左边的质点先振动故右边的点在“追赶”左边的点所以质点5向上振动 3若质点5向下振动
8、，则图象所示右边质点先振动,故波向x轴负向传播 深入探究 请同学们根据刚才讨论情况思考下列问题： 投影出示 若上题中传播方向、振动方向反向，讨论上述问题： 1各质点的振幅仍是4 cm 2波向x轴负向传播时质点5向下振动 3若质点5向上振动，则波向x轴正向传播 把学生分成三个组，分别作出下面图象在后所对应的图象教师总结 1波的三要素： 某一时刻的图象 某质点的振动方向 波的传播方向 知其二必能定第三 2质点振动方向的判定可根据波的形成过程去判断，即前面质点带动后面质点，后面质点追赶前面质点 基础知识应用 已知一列简谐波某时刻的图象如图所示， 1若波向右传播： a作出后的波形图 b判断P点的振动方
9、向 c若P向上振动，判断波的传播方向 d作出质点P的振动图象(T=4 s) 参考答案a b向下 c向左 d如右上图 2若波向左传播： a作出后的图象 bP质点的振动方向 c若P向下振动，判断波的传播方向 d作出P的振动图象(T=4 s) 参考答案 a如左下图示 b向上 c向右 d如右上图示 三、小结 1波的图象 (1)横坐标的意义；(2)纵坐标的意义；（3）波的图象的意义。2.波的图象应用（1）认识质点在某时刻的位移；（2）认识质点的振幅；（3）判断质点的振动方向。（具体内容由学生回答）四、作业1.完成练习一、2.复习本节内容3.预习下内容五、板书设计六、本节优化训练设计1.一列横波在某时刻的
10、波形图象如图1所示.如果质点a的振动方向向下，则波的传播方向向_，在这时刻振动方向向上的质点有_(a、b、d、e、f五点中)，加速度方向向下的质点有_.图1 图22.如图2所示为一列横波某时刻的波的图象，已知波向右传播，则下列叙述正确的是A.经过半个周期，C点将运动到E点处B.M点和P点的振动情况时刻相同C.A点比F点先达到最低位置D.B、D两点的振动步调相反3.如图3所示，实线表示t1时刻的波形曲线，虚线为t2=t1+0.5 时刻的波形曲线，在t=0.5 s内波向右前进了s=2 m，则波的传播速度为A.2 m/s B.4 m/s C.8 m/s D.12 m/s图3 图44.如图4所示为一简
11、谐横波在某时刻t的波形曲线传播方向向左，则此时刻有（）A.各质点的位移均为4 cmB.x=2 m处质点的速度沿y轴的正向C.x=4 m处的质点的位移为4 cm，速度方向沿y轴的负方向D.x=6 m处的质点的位移为零，速度最大5.一列简谐波在某t时刻的波形图象如图5所示，已知波沿x轴的正方向传播，且传播速度v=2 m/s，请做出经过t+2s时刻的波的图象？P、Q两点在t+2s时刻的速度方向怎样？图5 图66.一列水波传播方向上有M、N两点，某时刻观察到M点处在波峰，而N点处在平衡位置向上振动，且MN之间还有一个波谷.请在图中做出M、N之间的波形曲线.参考答案1.x轴负方向；def；f 2.CD 3.B 4.BD5.如图所示6.如图所示