題:波動(dòng)圖象的應(yīng)用
型:復(fù)習(xí)
教學(xué)目標(biāo):
1.明確波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的區(qū)別;
2.掌握波動(dòng)問(wèn)題的顯著特點(diǎn)及解決波的圖象問(wèn)題的常用方法。
教學(xué)重點(diǎn):掌握解決波的圖象的常用方法
教學(xué)難點(diǎn):波動(dòng)問(wèn)題的多解性
教學(xué)方法:討論法、講授法
教具準(zhǔn)備:演示掛圖、投影
教學(xué)內(nèi)容及步驟:
一、波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的對(duì)比
振動(dòng)圖象波的圖象
研究對(duì)象
物理意義表示_________在各個(gè)時(shí)刻對(duì)平衡位置的位移情況表示_________各個(gè)連續(xù)質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移情況
坐標(biāo)意義縱坐標(biāo)表示_____橫坐標(biāo)表示_____縱坐標(biāo)表示_______,橫坐標(biāo)表示各質(zhì)點(diǎn)__________到振或原點(diǎn)的距離
形象記憶比喻為用攝像機(jī)記錄一個(gè)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)振動(dòng)的“_________”比喻為某一時(shí)刻對(duì)所有質(zhì)點(diǎn)拍下的“________”
圖象的變化趨勢(shì)圖象隨時(shí)間延長(zhǎng)向前延伸,而曲線原有部分圖形不變隨時(shí)間延長(zhǎng),波形圖象沿波的傳播方向向前平移( ),不同時(shí)刻的波形圖不同,且作周期性變化
圖 象
二、歸納波動(dòng)問(wèn)題的顯著特點(diǎn)及形成原因
波動(dòng)問(wèn)題的一個(gè)顯著特點(diǎn)是_________,形成多解的原因主要有兩個(gè),一是振動(dòng)的______周期性和波動(dòng)的_______周期性。二是波動(dòng)_________的不確定性(+x和-x)。
三、解決波的圖象問(wèn)題的常用方法
解決波動(dòng)問(wèn)題重點(diǎn)從“微觀”和“宏觀”兩個(gè)方面及它們的關(guān)系著手分析。微觀就是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),宏觀就是整體波形的變化。
(1)特殊點(diǎn)法:
(2)波形平移法:根據(jù)波動(dòng)在同種介質(zhì)中勻速的特點(diǎn),經(jīng)時(shí)間 將波形圖象沿波的傳播方向整體平移_________________(超過(guò)一個(gè)波長(zhǎng)采用去整留零的方法)的距離。
四、典型例題
例1:如圖所示是一列橫波在某時(shí)刻的波形圖,
已知C點(diǎn)正向+y方向運(yùn)動(dòng),則( )
A.此波向右傳播
B.D質(zhì)點(diǎn)比C質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置
C.此時(shí)B質(zhì)點(diǎn)的速度為正,加速度為正
D.經(jīng)過(guò)T/2,A到達(dá)波峰
例2:如圖所示,甲為某橫波上A點(diǎn)的振動(dòng)圖像,乙為該橫波在 時(shí)的波動(dòng)圖象,由此兩圖求(1)波速大;(2)波速方向;(3)振幅。
例3:一列簡(jiǎn)諧橫波在 時(shí)刻的波形如圖所示,傳播方向自左向右,已知 時(shí),P點(diǎn)出現(xiàn)第二次波峰,則在Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間為多少?
例4:如圖中有一條均勻的繩,1、2、3、4、……是繩上一系列等間隔的點(diǎn),現(xiàn)有一列簡(jiǎn)諧橫波沿此繩傳播,某時(shí)刻,繩上9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向如圖b所示(其他點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況未畫出),其中點(diǎn)12的位移為零,向下運(yùn)動(dòng),點(diǎn)9的位移達(dá)到最大值。試在圖c中畫出再經(jīng)過(guò) 周期時(shí)點(diǎn)3、4、5、6的位置和速度方向,其他點(diǎn)不必畫,(圖c的橫、縱坐標(biāo)與圖a、b完全相同)(99年高考題)
例5:一列頻率為50Hz的橫波在X軸上傳播,在x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)A向下運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),x=4m處的質(zhì)點(diǎn)B恰好位于上方最大位移處,問(wèn)
①若設(shè)這列波的波長(zhǎng)大于6m,且沿+x方向傳播,則波速多大?如果沿-X方向傳播,波速有多大?
②若波速為240m/s,則波的傳播方向如何?
例6.如圖所示,一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a、b兩點(diǎn),相距14.0m,b點(diǎn)在a的右方,當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí),若a點(diǎn)的位移達(dá)到正的最大時(shí),b點(diǎn)的位移恰好為零,且向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)1.00s后,a點(diǎn)的位移為零,且向下運(yùn)動(dòng),而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大,則這列簡(jiǎn)諧波的波速可能等于
A.4.67m/sB.6 m/s
C.10 m/s D.14 m/s
五、隨堂練習(xí)
1.一列橫波在x軸上傳播,t與 在X軸上-3m~3m的區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖所示,由圖可知:
A.該波的最大波速為10 m/s
B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期的最大值為0.4s
C. 時(shí), 的質(zhì)點(diǎn)位移為零
D.若波沿+X方向傳播,各質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向向上
2.一列橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線所示,在 時(shí)刻的波形如圖中虛線所示,由此可以判斷此波傳播的距離可能為
A.1mB.9mC.7mD.10m
3.如圖,沿波的傳播方向上有間距均為1m的六個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f,均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播,t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a,質(zhì)點(diǎn)a開(kāi)始由平衡位置向上運(yùn)動(dòng),t=1s,質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最高點(diǎn),則在 這段時(shí)間內(nèi)
A.質(zhì)點(diǎn)c的加速度逐漸增大B.質(zhì)點(diǎn)a的速度逐漸增大
C.質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)D.質(zhì)點(diǎn)f保持靜止
4.如圖所示,繩中有一列正弦橫波,沿x軸傳播,圖中a、b是繩上兩點(diǎn),它們?cè)趚軸方向上的距離小于一個(gè)波長(zhǎng),當(dāng)a點(diǎn)振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),b點(diǎn)恰好經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng),試在a、b之間畫出可能的波形。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaoer/40998.html
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