第三章 第2节 波的描述(课件)-【高考领航】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册同步核心辅导与测评（人教版）

第2节　 波的描述 1 课堂探究·拓展思维 课前预习·夯基固本 课后训练·凝练素养 随堂练习·培养能力 [学习目标要求]　1.通过波的图像的建立，理解波的周期性和双向性。2.通过比较振动图像和波的图像，理解波的图像和振动图像的特点和意义。3.通过实例分析和练习，掌握波长、频率和波速的关系，并能应用该关系求解相关问题。 1 课堂探究·拓展思维 课前预习·夯基固本 课后训练·凝练素养 随堂练习·培养能力 波的图像 1．波的图像的作法 (1)建立坐标系：用横坐标x表示在波的传播方向上绳中各质点的_______________，纵坐标y表示某一时刻绳中各质点偏离平衡位置的_________。 (2)选取正方向：规定位移的方向_________为正值，_________为负值。 (3)描点：把该时刻各质点的位置画在____________里。 课前预习·夯基固本 知识点一 1 课堂探究·拓展思维 课前预习·夯基固本 课后训练·凝练素养 随堂练习·培养能力 (4)连线：用平滑曲线将各点连接起来就得到了这一时刻_________的图像。 2．简谐波：如果波的图像是_______________，这样的波叫作正弦波，也叫简谐波。 1 课堂探究·拓展思维 课前预习·夯基固本 课后训练·凝练素养 随堂练习·培养能力 [判一判] (1)波的图像反映的是某一时刻介质中各质点的位移情况。( ) (2)若已知某一质点在某时刻的振动方向，则可以由波的图像判断出波的传播方向。( ) (3)从波的图像中能读出质点的振幅和周期。( ) (4)在不同时刻波的图像有可能完全相同。( ) √ √ × √ 1 课堂探究·拓展思维 课前预习·夯基固本 课后训练·凝练素养 随堂练习·培养能力 波长、频率和波速 1．波长 (1)定义：在波的传播方向上，_______________总是相同的两个_________质点间的距离，通常用λ表示。 (2)特征：在横波中，两个_______________或两个_______________之间的距离等于波长。在纵波中，两个_______________或两个_______________之间的距离等于波长。 知识点二 1 课堂探究·拓展思维 课前预习·夯基固本 课后训练·凝练素养 随堂练习·培养能力 2．周期、频率 (1)定义：在波动中，各个质点的振动周期或频率是____________，它们都等于_________的振动周期或频率，这个周期或频率叫作波的周期或频率。 (2)时空的对应性：经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于_______________λ。 1 课堂探究·拓展思维 课前预习·夯基固本 课后训练·凝练素养 随堂练习·培养能力 1 课堂探究·拓展思维 课前预习·夯基固本 课后训练·凝练素养 随堂练习·培养能力 [判一判] (1)在一个周期内，振动在介质中传播的距离等于一个波长。( ) (2)横波中任意两个波峰之间的距离等于波长。( ) (3)纵波中相邻两个密部(或疏部)之间的距离为一个波长。( ) (4)波速就是质点振动的速度。( ) √ × √ × 1 课堂探究·拓展思维 课前预习·夯基固本 课后训练·凝练素养 随堂练习·培养能力 学习任务一　对波的图像的理解及应用 [导学探究] 如图所示是横波的演示仪，图中是机械波向右传播时某时刻各质点的位置。若以第一个质点所在平衡位置为坐标原点、以各质点所在的平衡位置为x轴，并取向右为正方向，质点振动的方向为y轴，并取向上为正方向，建立坐标系，并把各质点用平滑的曲线连接起来，这就是波的图像。 课堂探究·拓展思维 1 课堂探究·拓展思维 课前预习·夯基固本 课后训练·凝练素养 随堂练习·培养能力 (1)试画出这个图像，并说明某个质点的横、纵坐标及整条图线表示什么意义？ (2)图像中能直接获取哪些信息？ 提示：(1)画出的图像如图所示，横坐标表示质点的平衡位置，纵坐标表示该时刻离开平衡位置的位移，图像表示该时刻各质点离开平衡位置的位移。 (2)直接描述量：振幅A、波长λ、各个质点的位置坐标(x，y)。 1 课堂探究·拓展思维 课前预习·夯基固本 课后训练·凝练素养 随堂练习·培养能力 [思维深化] 1．对波的图像的理解 (1)波的图像是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”。可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。 (2)简谐波的图像是正(余)弦曲线，是最简单的一种波，各个质点振动的最大位移都相等，介质中有正弦波传播时，介质中的质点做简谐运动