3.2.2 波的图象专题 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

该高中物理课件聚焦机械波的图象专题，涵盖波长频率波速关系、波与振动图象结合、不同时刻波形分析及多解问题，通过定义解析、公式推导与例题应用，搭建从基础概念到综合应用的学习支架。 其亮点是以典型例题（如多解问题练7、图象结合题练3）为载体，强化科学思维中的模型建构与科学推理，培养运动和相互作用的物理观念。采用“知识点+例题+方法总结”模式，助力学生掌握波形分析技巧，教师使用可提升教学针对性与效率。

第三章 机械波 第二节2 波的图象专题 高中物理 选必1 2026年5月20日7时37分 教师： 物理 新 课 标 五月 26 2026年5月 学习目标： 波长频率波速关系 波的图象、振动图象的结合 不同时刻的波形分析 波的多解问题 2026年5月 波长频率波速关系 第二节2 波的图象专题 2026年5月 波长λ确定方法： 1、定义确定波长λ ： 波动中，振动同相位的两个相 邻质点间的距离等于一个波长； 2、波的图象确定波长λ ： 相邻波峰（或波谷）间的距离等于一个波长； 位移x和速度v完全相同的两个相邻质点间的距离为一个波长； 3、，计算波长λ： 波在一个周期内传播的距离等于一个波长； 2026年5月 练1：一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为（ ） A、A=1m、 f=5Hz B、A=0.5m、f=5Hz C、A=1m、 f=2.5Hz D、A=0.5m、f=2.5Hz 解： D 2026年5月 练2：如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则（ ） A、f1=2f2、v1=v2 B、f1=f2、 v2=2v1 C、f1=f2、 v1=2v2 D、f2=2f1、v1=v2 解： C 醍醐灌顶： ①频率取决于波源； ②波速取决于介质； ③λ、f、v关系式： v=fλ=λ/T 2026年5月 波的图象、振动图象的结合 第二节2 波的图象专题 2026年5月 波的图象、振动图象结合问题： 1）图象判断： 确定x-t振动图象、y-x波的图象； 2）获取信息： 振动图象读取周期和振幅、获取质点t时刻的振动方向； 波的图象读取波长和振幅、获取波的传播方向； 3）波速关系式： v=λ/T=λf进行综合分析计算； 4）方向判断： 瞬时位移法互判波的传播方向、质点振动方向； 2026年5月 练3：（多选）图a为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图b为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ） A、在t=0.10s时， 质点Q向y轴正方向运动 B、从t=0.10s到t=0.25s， 该波沿x轴负方向传播了6m C、从t=0.10s到t=0.25s， 质点P通过的路程为30cm D、质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(m) BD 2026年5月 练4：（多选）图甲为一列横波在t=0时的波动图象，图乙为该波中x=2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是（ ） A、波速为4m/s B、波沿x轴负方向传播 C、t=0.5s，P点的动能最大 D、从t=0到t=2.5s，P点振动路程为1.8cm 解： AC 2026年5月 不同时刻的波形分析 第二节2 波的图象专题 2026年5月 练5：一列简谐横波在x轴上传播，波速为v=50cm/s，已知t=0时刻的波形图、M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动。试将t=0.5s时的波形图象画在图b上（至少要画出一个波长）； 解： 指点迷津： 根据质点的振动方向判断波沿负方向传播； 1个周期T波沿着传播方向传播1个λ； 据波的周期性“去整留分”，画出T/4后的波形即可； y/cm x/cm 0 2 -2 5 10 15 20 25 30 • M 2026年5月 练6：如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图，若每隔0.2s，波沿X正方向推进0.8m，试画出此后17s时刻的波形图； 解： 方法1→平移法 λ/2 波形平移法步骤： 2026年5月 练6：如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图，若每隔0.2s，波沿X正方向推进0.8m，试画出此后17s时刻的波形图； 解： 方法2→特殊质点法 a b 特殊质点法步骤： 2026年5月 波的多解问题 第二节2 波的图象专题 2026年5月 练7：一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.05s时，其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示，求： 1、这列波可能具有的波速； 解： 由图可知，λ=8m； 2026年5月 练7：一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.05s时，其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示，求： 2、当波速为280m/s时，波的传播方向？ 以此波速传播时，x=8m处的质点P从平衡 位置运动至波谷所需的最短时间是多少？ 解： 当波速v=280m/s时： 2026年5月 练8：一列简谐波在某一时刻的波形如下图所示，经过一段时间，波形变成如图中虚线所示，已知波速大小为1cm/s。则这段时间可能是（ ） A、1s B、2s C、3s D、4s 解： AC 2026年5月 波的多解产生原因： 1、时间周期性形成多解： 时间（空间）周期性：Δt与T（Δx与λ）的关系不明确； ①只给出两时刻的波形，则有周期重复出现的可能； 2、传播方向性形成多解： 波的传播方向不确定、质点振动方向不确定； ②质点到达最大位移处，则有正向、负向最大位移两种可能； ③质点由平衡位置开始振动，则有起振方向相反的两种可能； ④不指明波的传播方向，应考虑沿两个方向传播的可能； 波的多解分析思路： 时间关系：t=nT+Δt(n=0，1，2，…） 距离关系：x=nλ+Δx(n=0，1，2，…) 2026年5月 2026年5月 $