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波的圖象教案
作為一名默默奉獻的教育工作者，編寫教案是必不可少的，教案是教學活動的依據(jù)，有著重要的地位。如何把教案做到重點突出呢？下面是小編為大家整理的波的圖象教案，歡迎大家分享。
波的圖象教案1
教學目標
1、明確波圖象的物理意義．
2、能夠從波的圖象中求解：
�、俨ㄩL和振幅；
�、谝阎ǖ膫鞑シ较蚯蟾鱾�質(zhì)點的振動方向，或已知某一質(zhì)點的振動方向確定波的傳播方向；
�、蹠嫵鼋�(jīng)過一段時間后的波形圖；
�、苜|(zhì)點通過的路程和位移．
3、明確振動圖象與波動圖形的區(qū)別．
4、通過學習使學生能用圖象描述波的特點．
教學建議
本節(jié)難點是理解橫波圖象的物理意義，要求會“識讀”橫波圖象，能夠弄清橫波圖象和振動圖象的區(qū)別．掌握波有三個基本要素，即某一時刻的波形圖、質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向；波還有兩個特性，即雙向性(在不注明波的傳播方向的情況下，波的傳播方向有兩種可能)和重復性(經(jīng)過周期的整數(shù)倍時間后，波形圖是完全一樣的)．研究波的“三要素”之間的關系時，注意波的“兩個特性”，這是我們解決波的問題的關鍵．
由波的圖象可以求什么?
(1)從圖象上可以直接讀出振幅(注意單位)．
(2)從圖象上可直接讀出波長(注意單位)．
(3)可求任一質(zhì)點在該時刻相對平衡位置的位移(包括大小和方向)．
(4)在波傳播方向已知(或已知波源方位)時可確定各質(zhì)點在該時刻的振動方向．
(5)可確定各質(zhì)點振動的加速度方向．
教學設計示例
教學目標：
1、明確波的圖象的物理意義。
2、從波的圖象中會求：①波長和振幅；②已知波的傳播方向求各個質(zhì)點的振動方向，或已知某一質(zhì)點的振動方向確定波的傳播方向；③會畫出經(jīng)過一段時間后的波形圖；④質(zhì)點通過的路程和位移。
3、明確振動圖象與波動圖形的區(qū)別。
4、通過學習使學生能用圖象描述波的特點。
教學重點：
波的圖象的物理意義
教學難點：
波的圖象的應用
教學過程：
(一)引入新課：
機械波是機械振動在介質(zhì)里的傳播過程（如繩波），從波源開始，隨著波的傳播，介質(zhì)中的大量質(zhì)點先后開始振動起來，雖然這些質(zhì)點只在平衡位置附近做重復波源的振動。但由于它們振動步調(diào)不一致，所以，在某一時刻介質(zhì)中各質(zhì)點對平衡位置的位移各不相同。（如右圖：是繩波在某一時刻的形狀，即波的圖象）為了從總體上形象地描繪出波的運動情況，物理學中采用了波
的圖象。
同學們可以思考，波的圖象是什么？
學生舉例：足球賽場上的“世界波”，也可請同學集體表演“世界波”
教師舉例：水波，演示水波的實驗，讓學生理解波的圖象是某一時刻的“照片”。
教師提問：那么怎樣畫圖象呢？
(二)新授課：
1、波的圖象：
在直角坐標系中：
橫坐標——表示在波的傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置與參考點的距離。
縱坐標——表示某一時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的位移。
請學生把繩波的圖象表示出來。
在某一時刻連接各位移矢量的末端所得到的曲線就形成了波的圖象，橫波的圖象與縱波的圖象形狀相似，波的`圖象又叫波形圖。簡諧波的圖象是一條正弦或余弦曲線。
2、波的圖象的物理意義：
波的圖象表示介質(zhì)中各質(zhì)點在某一時刻(同一時刻)偏離平衡位置的位移的空間分布情況。在不同時刻質(zhì)點振動的位移不同，波形也隨之改變，不同時刻的波形曲線是不同的。圖2表示經(jīng)過叢時間后的波的形狀和各質(zhì)點的位移。
從某種意義上講，波的圖象可以看作是“位移對空間的展開圖”，即波的圖象具有空間的周期性；同時每經(jīng)過一個周期波就向前傳播一個波長的距離，雖然不同時刻波的形狀不同，但每隔一個周期又恢復原來的形狀，所以波在時間上也具有周期性。
3、從波的圖象上可獲取的物理信息
例1、如圖3所示為一列簡諧波在某一時刻的波的圖象。
求：(1)該波的振幅和波長。
(2)已知波向右傳播，說明a、b、c、d質(zhì)點的振動方向。
(3)畫出經(jīng)過t／4后的波的圖象。
解：(1)振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大位移，波長是兩個相鄰的峰峰或
谷谷之間的距離，所以振幅a＝5cm，波長＝20m。
(2)根據(jù)波的傳播方向和波的形成過程，可以知道質(zhì)點b開始的時間比它左邊的質(zhì)點a要滯后一些，質(zhì)點a已到達正向最大位移處，所以質(zhì)點月此時刻的運動方向是向上的，同理可判斷出c、d質(zhì)點的運動方向是向下的。
(3)由于波是向右傳播的，由此時刻經(jīng)t／4后波的圖象，即為此時刻的波形沿波的傳播方向推進t／4的波的圖象，如圖4所示。
請學生討論：1.若已知波速為20m／s，從圖示時刻開始計時，說出經(jīng)過5s，c點的位移和通過的路程。
2、若波是向左傳播的，以上問題的答案應如何?
3、從波的圖象可以知道什么?
總結：從波的圖象上可獲取的物理信息是：
(1)波長和振幅。
(2)已知波的傳播方向可求各個質(zhì)點的振動方向。(若已知某一質(zhì)點的振動方向也可確定波的傳播方向�？梢蕴岢鰡栴}，啟發(fā)學生思考。)
(3)經(jīng)過一段時間后的波形圖。
(4)質(zhì)點在一段時間內(nèi)通過的路程和位移。
例題2、一列簡諧橫波，在t=0時波形如圖7—8所示，p、q兩點的坐標分別為-1m、-7m，波的傳播方向由右向左，已知t=0.7s時，p點第二次出現(xiàn)波峰，則：①此波的周期是多少？②此波的波長是多少？③當t=1.2s時p點的位移？④從t=0到t=1.2s質(zhì)點p的路程是多少？
思路分析：由t=0時刻的波形圖
由右向左傳播可知：以后每個質(zhì)點開始振動時應向上振動，而波傳播到p點需半個周期，當t=0.7s時，p點第二次出現(xiàn)波峰，可見p點在0.7s內(nèi)完成了次全振動，則可求得波的周期。質(zhì)點在一個周期內(nèi)的路程是4a。
解：①由分析可知：t=0.7 t=0.4s。
�、谟刹ǖ膱D象可知：λ=4cm
�、塾煞治隹傻�
�。簒=0
�、苡煞治隹傻茫簊=1.5×4a=1.5×4×2=12cm
布置作業(yè)：練習一的1、2、3。
波的圖象教案2
一、教學目標
1．知道波的圖象，知道橫、縱坐標各表示什么物理量，知道什么是簡諧波。
2．知道什么是波的圖象，能在簡諧波的圖象中讀出質(zhì)點振動的振幅。
3．根據(jù)某一時刻的波的圖象和波的傳播方向，能畫出下一時刻和前一時刻的波的圖象，并能指出圖象中各個質(zhì)點在該時刻的振動方向。
4．了解波的圖象的物理意義，能區(qū)別簡諧波與簡諧運動兩者的圖象。
二、教學重點、難點：波的圖象的物理意義。
三、教學方法：實驗演示和多媒體輔助教學
四、教 具：波動演示儀，計算機、投影儀、大屏幕、自制CAI課件
五、教學過程：
（一）引入新課
通過上節(jié)課的學習，我們知道了什么是機械波，同時認識了波的形成和傳播過程。
我們還清楚，圖象是描述物理過程、物理現(xiàn)象和反映物理規(guī)律的一種簡單、直觀的方法，如物體的運動圖象、簡諧運動的圖象等。同樣，波的運動情況及傳播過程也可以用圖象直觀的表示出來。這就是波的圖象。
【板書】第二節(jié) 波的圖象
（二）進行新課
【演示】由波動演示儀給出波動過程中振動質(zhì)點在一些時刻所在的位置，然后定格在某一時刻。
用橫坐標x表示在波的傳播方向上各個質(zhì)點的平衡位置，縱坐標y表示某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移，并規(guī)定在縱坐標中位移的方向向上時為正值，位移的方向向下時為負值。把各個質(zhì)點在某一時刻的位置連成一條曲線，就得到某一時刻的波的圖象。
【板書】一、什么是波的圖象
振動質(zhì)點在某一時刻的位置連成的一條曲線，叫波的圖象。
波的圖象也可以理解為：在x-y坐標平面內(nèi)，連接某一時刻各個質(zhì)點位移矢量末端得到的一條曲線。在波的圖象中最高處叫波峰，最低處叫波谷。處在波峰和波谷的質(zhì)點位移的數(shù)值，就是振動質(zhì)點的振幅，也叫波動的振幅。
在波的圖象中，波形曲線是正弦曲線（或余弦曲線），它所表示的波叫簡諧波。簡諧波是一種最簡單、最基本的波，其他的波可以看成是由若干簡諧波合成的。在中學物理中，我們不再研究簡諧波的合成情況。
根據(jù)波的傳播情況，我們知道，先振動的質(zhì)點帶動相鄰的質(zhì)點依次振動，于是在質(zhì)點中就形成了機械波。因此我們不難理解，質(zhì)點振動方向和波的傳播方向應有一定關系。這就是質(zhì)點振動方向和波的傳播方向之間的關系問題。
【課件演示】①波的形成，②描繪波的圖象
【板書】二、振動方向和波的傳播方向的關系
【例題1】一列橫波在某一時刻的波形圖如圖10-1所示。若此時刻質(zhì)點a的振動方向向下，則波向什么方向傳播？
分析：取和a相鄰的兩個點b、c。若a點此時刻向下振動，則b點應是帶動a點振動的，c點應是在a點帶動下振動的。所以b點先振動，其次是a、c兩點。因此，波是向左傳播的。
【例題2】如圖10-1所示，若波向右傳播，此時刻d點向什么方向運動？
分析：取和d點相鄰的一個點e，由于波向右傳播，所以d點應該比e點先振動起來，e點是在d點帶動下振動起來的，所以d點此時刻應該向下振動。
根據(jù)波的傳播過程我們知道，波是以一定的速率v（波速）在介質(zhì)中傳播的，在單位時間內(nèi)某一波烽或波谷（密部或疏部）向前移動的距離等于波速，既然波是向前移動的，所以波的圖線形狀是在變化的。從另一個角度我們也可以看到，在波動過程中，質(zhì)點都在不停的振動，在不同的時刻，各個質(zhì)點的位置是不同的，因此，波的圖象形狀也是在變化的，我們要掌握波的圖象變化的情況。
【板書】三、波的圖象變化情況
確定波的圖象變化的情況有兩種方法：一是描點作圖法，二是圖象平移作圖法。（這一節(jié)課我們重點學習前一種方法）
【板書】1、描點作圖法
【例題3】某一簡諧波在t=0時刻的波形圖如圖10-2中的實線所示。若波向右傳播，畫出T/4后和T/4前兩個時刻的波的圖象。
分析：根據(jù)t=o時刻波的圖象及傳播方向，可知此時刻A、B、C、D、E、F各質(zhì)點在該時刻的振動方向，由各個質(zhì)點的振動方向可確定出經(jīng)T/4后各個質(zhì)點所在的位置，將這些點所在位置用平滑曲線連接起來，便可得到經(jīng)T/4后時刻的波的圖象。如圖10-2中虛線所示。
同樣道理，由各個質(zhì)點的振動方向可確定出經(jīng)T/4前各個質(zhì)點所在的位置，將這些點所在位置用平滑曲線連接起來，便可得到經(jīng)T/4前時刻的波的圖象。如圖10-3中虛線所示。
若波向左傳播，同樣道理可以畫出從t=o時刻開始的T/4后和T/4前兩個時刻的波的圖象。
下面請同學們在練習本上畫出波向左傳播，從t=0時刻開始的T/4后和T/4前兩個時刻的波的圖象。（可以請兩個學生到黑板上練習，及時發(fā)現(xiàn)問題，進行針對性講評）
【板書】2、圖象平移作圖法
�。ㄟ@種作圖法我們下一節(jié)課再學習）
從波的圖象中的波形曲線我們看到，波的圖象和振動圖象從圖線形狀看，可以完全相同，但兩種圖象有著本質(zhì)的區(qū)別。
【板書】四、波的圖象與振動圖象的區(qū)別
【課件演示】波的圖象與振動圖象的區(qū)別。
【板書】1、兩種圖象橫、縱坐標的意義不同。
波的圖象橫坐標x表示在波的傳播方向上各個質(zhì)點的平衡位置，振動圖象橫坐標t表示該質(zhì)點振動的時間。
【板書】2、兩種圖象描述的對象不同
波的'圖象描述的是某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移，振動圖象描述的是某一質(zhì)點在不同時刻偏離平衡位置的位移。
【板書】3、兩種圖象相鄰兩個正向（或負向）位移最大值之間的距離含義不同。
波的圖象中相鄰兩個正向（或負向）位移最大值之間的距離表示波在一個周期內(nèi)傳播的距離，振動圖象中相鄰兩個正向（或負向）位移最大值之間的距離表示振動的周期。
（三）鞏固練習
1、一列橫波在某一時刻的波形如圖10-4所示，若質(zhì)點O此時向上運動，則波的傳播方向 ；若波向左傳播，則此時振動方向向下的質(zhì)點有
2、如圖10-5所示是一列橫波在t=o時刻的波形圖。若波向左傳播，用“描點法”作出3T/4前時刻的波形圖。
（四）作業(yè)：把練習一（課本第49—50頁）第（1）—（3）題做在作業(yè)本。
教法建議：
1、本節(jié)課的各個波形圖，可做成教學課件進行演示，也可以制成幻燈片由投影儀進行演示。
2、講完教材第三節(jié)《波長、頻率和波速》后，可以增加一節(jié)《波的圖象應用》教學內(nèi)容，以便學生對波的圖象有更深刻的認識和理解。
3、本課教學難度較大，在加強演示實驗的同時，應鼓勵學生多參與教學活動，以便對本節(jié)課內(nèi)容能加深理解。
4、波的圖象與振動圖象的區(qū)別是本節(jié)課的難點，不要作為重點內(nèi)容講解，通過本節(jié)課教學，使學生能加以區(qū)別和簡單理解就可以了。關于兩種圖象之間的聯(lián)系及應用可以在以后的教學中再進行講解和練習。
5、振動和波動的關系及波的圖象變化，是本節(jié)課的重點，也是難點。本節(jié)課不要講得太深，練習也不要過難，可以通過后面《波的圖象應用》的教學，逐步加深學生的理解和不斷提高學生處理有關波的圖象實際問題的能力。
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