编辑:
2014-06-09
(一)引入新课:
机械波是机械振动在介质里的传播过程(如绳波),从波源开始,随着波的传播,介质中的大量质点先后开始振动起来,虽然这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一致,所以,在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。(如下图:是绳波在某一时刻的形状,即波的图象)为了从总体上形象地描绘出波的运动情况,物理学中采用了波的图象。
同学们可以思考,波的图象是什么?
学生举例:足球赛场上的“世界波”,也可请同学集体表演“世界波”
教师举例:水波,演示水波的实验,让学生理解波的图象是某一时刻的“照片”。
教师提问:那么怎样画图象呢?
(二)新授课:
1、波的图象:
在直角坐标系中:
横坐标——表示在波的传播方向上各质点的平衡位置与参考点的距离。
纵坐标——表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。
请学生把绳波的图象表示出来。
在某一时刻连接各位移矢量的末端所得到的曲线就形成了波的图象,横波的图象与纵波的图象形状相似,波的图象又叫波形图。简谐波的图象是一条正弦或余弦曲线。
2、波的图象的物理意义:
波的图象表示介质中各质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的位移的空间分布情况。在不同时刻质点振动的位移不同,波形也随之改变,不同时刻的波形曲线是不同的。图2表示经过丛时间后的波的形状和各质点的位移。
从某种意义上讲,波的图象可以看作是“位移对空间的展开图”,即波的图象具有空间的周期性;同时每经过一个周期波就向前传播一个波长的距离,虽然不同时刻波的形状不同,但每隔一个周期又恢复原来的形状,所以波在时间上也具有周期性。
3、从波的图象上可获取的物理信息
例1、如图3所示为一列简谐波在某一时刻的波的图象。
求:(1)该波的振幅和波长。
(2)已知波向右传播,说明A、B、C、D质点的振动方向。
(3)画出经过T/4后的波的图象。
标签:高一物理教案
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