3.1 波的形成 导学案 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

高 二 年级 物理 科学案 NO: 编写人 编写时间 2024.11.18 使用时间 2024.11.22 审核人 3.1波的形成 学习目标： 1. 通过任务一，引导学生理解波的形成过程，知道波是振动的传播. 2. 通过任务二，知道横波和纵波的概念及区别. 3. 通过任务三，知道机械波及产生条件. 任务一、波的形成 1.观察导入情境：思考波形成的原因？ 2.观察绳波演示 问题（1）：观察绳子上的标记是否会随波前进？ 问题（2）：观察绳子上的两个标记点是否在同一时刻处于同种运动状态？ 如果不是，把绳子做上无数个标记，该怎样研究他们的运动状态呢？ 3.模拟绳波的形成：（1）尝试画出下列时刻的波形（t=0时质点1开始起振，t=T/4时，1到达最上方，5开始向上运动） t=T/2 t=3T/4 t=T （2)思考下列问题 问题1：各质点是否随波传播方向移动？波传播的是什么？ 问题2：各点是不是同时开始振动的？它们振动的先后顺序如何？ 问题3：各点开始振动时的方向（起振方向）与质点1起振方向有什么关系？ 问题4：各质点振动的周期与质点1振动的周期有什么关系？ 4.【拓展】如图是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时，质点1开始竖直向上运动；t=T/4时，1到达最上方，5开始向上运动。 （1）t=T/4时，质点4的运动状态（是否运动、运动方向）如何？ （2）t=T/2时，质点4、8、12的运动状态如何？ 任务二、 横波和纵波 观察彩虹圈的演示实验 问题1：使彩虹圈的一端发生振动，观察到什么现象呢？ 问题2：这种波与我们刚才观察到的绳波一样吗？哪里不同？ 问题3：请根据课本64页内容，这两种波的定义和特征是什么？ 三、机械波 1.定义： 2.产生条件： 3.分类： 【例】(1)(多选)关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法正确的是(　　) A．在横波中二者方向有时相同 B．在横波中二者方向一定不同 C．在纵波中二者方向有时相同 D．在纵波中二者方向一定不同 (2)如图所示，若一列横波在x轴上传播，a点是波传播方向上的某一质点，则质点a的振动方向一定上下振动吗？ 四．知识小结： 巩固检测 1．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是(　　) A．波是振动的成因，是振动的传播 B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象 C．波的传播速度就是质点振动的速度 D．波源停止振动时，波立即停止传播 2．沿绳传播的一列横波，当波源突然停止振动时(设绳无限长，且波传播过程无能量损失(　　) A．绳上各质点同时停止振动，波同时消失 B．离波源较近的质点先停止振动，直到所有质点全部停止振动 C．离波源较远的质点先停止振动，直到所有质点全部停止振动 D．前一质点的振动带动相邻后一质点振动，这种振动将由近及远向前传播，不会停止 3．如图所示是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到B点，由图可判断波源A点开始的振动方向是(　　) A．向左 B．向右 C．向下 D．向上 4.振源带动细绳上各点上下做简谐运动， 时刻绳上形成的波形如图所示。规定绳上质点向上运动的方向为 轴的正方向，则 质点的振动图像是( ) 学科网（北京）股份有限公司 $$