資源簡(jiǎn)介

3.2波的描述導(dǎo)學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)　
1.理解波的圖像的物理意義，能從波的圖像中找出各物理量信息，能區(qū)分波的圖像和振動(dòng)圖像(重點(diǎn))。
2.掌握波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系，知道三者的決定因素并會(huì)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算(重難點(diǎn))。
一、波的圖像
1．波的圖像的畫法
(1)建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)
用橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的________________，縱坐標(biāo)y表示某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)____________________________。得到一系列坐標(biāo)為(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)，…的點(diǎn)。
(2)連線
用一條________的曲線把各點(diǎn)連接起來就是這一時(shí)刻________________，有時(shí)也稱____________。
2．簡(jiǎn)諧波(正弦波)
(1)如果波的圖像是________________，這樣的波叫作正弦波，也叫簡(jiǎn)諧波。
(2)簡(jiǎn)諧波中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是________________，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅均________。
3．波形圖與振動(dòng)圖像
(1)簡(jiǎn)諧波的波形圖與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像都是________________。
(2)波形圖表示介質(zhì)中的“各個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“________________”的位移。
(3)振動(dòng)圖像表示介質(zhì)中“某一質(zhì)點(diǎn)”在“________________”的位移。
思考與討論：
如圖所示，觀察甲、乙兩個(gè)圖像可知：
(1)________圖為波的圖像；________圖為振動(dòng)圖像。(均選填“甲”或“乙”)
(2)甲圖中M、P、Q三個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)的意義分別是什么？其中P點(diǎn)的振幅是多少？
(3)乙圖中M′、P′、Q′三個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)的意義分別是什么？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
二、波長(zhǎng)、頻率和波速
1．波長(zhǎng)λ
(1)定義：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是________的兩個(gè)________質(zhì)點(diǎn)間的距離。
(2)特征
①在橫波中，兩個(gè)相鄰________或兩個(gè)相鄰________之間的距離等于波長(zhǎng)。
②在縱波中，兩個(gè)相鄰________或兩個(gè)相鄰________之間的距離等于波長(zhǎng)。
2．周期T、頻率f
(1)周期(頻率)：在波動(dòng)中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的________________叫作波的周期(或頻率)。
(2)周期T和頻率f的關(guān)系：f＝________。
(3)決定因素：由________決定。
(4)波長(zhǎng)與周期的關(guān)系：經(jīng)過一個(gè)周期T，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于______
______。
3．波速
(1)定義：機(jī)械波在________中的傳播速度。
(2)決定因素：由________本身的性質(zhì)決定，在不同的介質(zhì)中，波速是________(選填“相同”或“不同”)的。
(3)波長(zhǎng)、周期、頻率和波速的關(guān)系：v＝＝________。
思考與討論：
1．如圖所示為某一波形圖，介質(zhì)中A、B兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為5 m，波源完成一次全振動(dòng)的時(shí)間為2 s。
(1)該波的波長(zhǎng)為________ m，波的周期為________ s。
(2)波的波速為________。
(3)若該時(shí)刻此波剛好傳播到B點(diǎn)，試畫出經(jīng)過2 s時(shí)的波形圖。
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
2．聲波由空氣傳入水中，波的頻率和波長(zhǎng)怎樣變化？
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______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
深化總結(jié)：
波長(zhǎng)的三種確定方法
(1)定義法：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)。
注意：兩個(gè)關(guān)鍵詞：“振動(dòng)相位總是相同”、“兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)”。“振動(dòng)相位總是相同”的兩質(zhì)點(diǎn)，在波的圖像上振動(dòng)位移總是相同，振動(dòng)速度總是相同。
(2)圖像法
①在波的圖像上，無論從什么位置開始，一個(gè)完整的正(余)弦曲線對(duì)應(yīng)的水平距離為一個(gè)波長(zhǎng)。
②在波的圖像上，振動(dòng)位移總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)。
(3)公式法：根據(jù)公式λ＝vT來確定。
三、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系
1．帶動(dòng)法：后面質(zhì)點(diǎn)依次重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。
2．同側(cè)法：在水平傳播的波的圖像上的某一點(diǎn)，沿豎直方向畫出一個(gè)箭頭表示質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向，并設(shè)想在同一點(diǎn)沿水平方向畫一個(gè)箭頭表示波的傳播方向，那么這兩個(gè)箭頭總是在曲線的同側(cè)，如圖所示
3．上下坡法：如圖所示，沿波的傳播方向，“上坡”的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，如D、E、F；“下坡”的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，如A、B、C。
4．微平移法：如圖所示，實(shí)線為t時(shí)刻的波形圖，作出微小時(shí)間Δt(Δt<)后的波形如虛線所示，由圖可知t時(shí)刻的質(zhì)點(diǎn)P1(P2)經(jīng)Δt后運(yùn)動(dòng)到P1′(P2′)處，這樣就可以判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向了。
答案：
一、
1．(1)平衡位置　偏離平衡位置的位移　
(2)平滑　波的圖像　波形圖
2．(1)正弦曲線　
(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)　相同
3．(1)正弦曲線　
(2)某一時(shí)刻
(3)各個(gè)時(shí)刻
思考與討論
(1)甲　乙
(2)題圖甲中M、P、Q三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別表示x＝1 m、x＝2 m、x＝4 m處三個(gè)質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的位移為10 cm、0、0；質(zhì)點(diǎn)P的振幅為10 cm。
(3)題圖乙中M′、P′、Q′三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別表示同一質(zhì)點(diǎn)在t＝1 s、t＝2 s、t＝4 s時(shí)的位移為10 cm、0、0。
二、
1．(1)相同　相鄰　
(2)①波峰　波谷
②密部　疏部
2．(1)振動(dòng)周期(或頻率)　
(2)　
(3)波源　
(4)一個(gè)波長(zhǎng)λ
3．(1)介質(zhì)　
(2)介質(zhì)　不同　
(3)λf
思考與討論
1．(1)4　2　
(2)2 m/s　
(3)
2．波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，其頻率總與波源振動(dòng)頻率相同，故頻率保持不變，因v＝fλ，λ＝，v變大，則λ變大。

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