内容正文:
E 机械波的描述
一、教学目标:
1、知识与技能:理解横波的图像,能根据波的图像确定波的特征。理解波长、频率和周期及他们的关系,能进行相关的计算。
2、过程与方法:通过对横波图像的学习,认识图像在研究和学习物理中的重要作用。
3、情感态度与价值观:通过对自然界海啸波的了解,感悟自然的强大力量,梳理对人与自然和谐共处的思想。
二、教学重点和难点
重点:运用波的图像和相关物理量描述波,并能进行简单的计算。
难点:通过波的图像求若干未知量以及画出不同时刻的波形图。
三、教学方法与手段 多媒体
四、教学时数 2 课时
五、教学过程
问:什么叫机械波?它的产生条件是什么?机械波的分类?
引入:机械波在生产生活中普遍存在,只要有介质的环境中都可产生机械波,所以它被广泛应用,最常见的是声呐或超声波测距仪,例如我们的位移传感器——看图片
但是要想更好的研究应用机械波,就先要了解它、认识他。
我们以前在研究物体的运动时,可以从文字、公式、图像多方面去了解、掌握,图像是描述物理过程、现象和反映物理规律的一种最直观的方法——波的图像。
一、波的图象(给出几张绳波在不同时刻的波形图)
机械波是大量质点参与的结果,而且在不同时刻每个质点的运动的运动情况也不同,所以我们只能描述在同一时刻各质点的情况,来形成此时的波的图像。——类似于拍照
1、建立坐标——以绳波为例
横坐标x——各质点的平衡位置
纵坐标y——某一时刻各质点偏离平衡位置的位移
2.波的图象的画法:
(1)先确定一个正方向:位移与正方向相同时取正,相反时取负。
横波(绳波):取向上为正;纵波(声波):左或右为正。
(2)描点:
(3)将某时刻各质点偏离平衡位置的位移矢量的末端用光滑的曲线连接起来
3、形状:正弦或余弦波形
4、波的图象的物理意义:反映某时刻各个质点偏离平衡位置的位移
二、描述波的物理量
1、周期(T):介质中任一质点完成一次全振动需要的时间。
频率(f):介质中任一质点每秒完成的全振动次数。
注意:(1)波的周期和频率均和振源相同即由振源决定。
(2)当同一个波在不同的介质中传播时T和f不变。
2、波长(λ):传播过程中,两个相邻的在振动过程中对于平衡位置位移总相同的质点间的距离。
3、波速(v):单位时间内振动所传播的距离叫做波速。
注意:(1)波速的大小由介质的性质决定,同一列波在