课件编号7987024

高中物理新教材人教版选择性必修第一册学案 第3章 2 波的描述 Word版含解析

日期:2024-05-11 科目:物理 类型:高中学案 查看:61次 大小:460800Byte 来源:二一课件通
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2.波的描述 1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)波的图像描述了某一时刻各质点离开平衡位置的位移情况. (√) (2)简谐波中各质点做的是简谐运动. (√) (3)波的图像是质点的运动的轨迹. (×) (4)可以根据波的传播方向确定各质点某时刻的运动方向. (√) 2.(多选)如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形,由图像可知(  ) A.质点b此时位移为零 B.质点b此时向-y方向运动 C.质点d的振幅是2 cm D.质点a再经过通过的路程是4 cm ACD [由波形知,质点b在平衡位置,所以其位移此时为零,故A正确;因波向右传播,波源在左侧,在质点b的左侧选一参考点b′,由图知b′在b上方,所以质点b此时向+y方向运动,故B错误;简谐波在传播过程中,介质中各质点的振幅相同,所以质点d的振幅是2 cm,故C正确;再过的时间,质点a将运动到负向最大位移处,路程是4 cm,位移是-2 cm,故D正确.] 3.(多选)关于波的周期下列说法中正确的是(  ) A.质点的振动周期就是波的周期 B.波的周期是由波源驱动力的周期决定的 C.波的周期与形成波的介质的密度有关 D.经历整数个周期波形图重复出现,只是波形向前移动了一段距离 ABD [波的周期是由质点振动的周期决定的,故A选项正确;波的周期等于波源驱动力的周期,与介质无关,故B选项正确,C选项错误;D选项正是波的周期性的体现,故D正确.] 波的图像 机械波是机械振动在介质里的传播过程,从波源开始,随着波的传播,介质中的大量质点先后开始振动起来.虽然这些质点都在平衡位置附近重复波源的振动,但由于它们振动步调不一致,所以在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同.如图所示横波的图像可以形象地描述出波的运动情况. 问题:1.在平面直角坐标系中,要画出波的图像,横、纵坐标应分别表示什么物理量? 2.波的图像表示了怎样的物理意义? 3.从波的图像上可获取哪些物理信息? 提示:1.横坐标表示在波的传播方向上各质点的平衡位置,纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移. 2.波的图像表示介质中各质点在某一时刻偏离平衡位置的位移的空间分布情况. 3.振幅、波的传播方向及质点振动方向. 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. (3)横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似,波形中的波峰即图像中的位移正向的最大值,波谷即图像中的位移负向的最大值,波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置. 2.波的图像的周期性 在波的传播过程中,各质点都在各自的平衡位置附近振动,不同时刻质点的位移不同,则不同时刻波的图像不同.质点的振动位移做周期性变化,则波的图像也做周期性变化.经过一个周期,波的图像复原一次. 3.波的传播方向的双向性 如果只知道波沿x轴传播,则有可能沿x轴正向传播,也可能沿x轴负向传播,具有双向性. 注意:(1)波的传播方向不一定沿x轴正方向,有可能沿x轴负方向,由题意判定. (2)坐标原点不一定是波源位置,要根据波的传播方向判定. 【例1】 如图所示是一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波动图像.绳上有A、B、C、D、E、F、G、H、I九个质点,下列说法错误的是(  ) A.A、C、E、F、H具有相同的位移 B.A、C位移相同,H、F位移方向相反 C.B、I振幅相同 D.A、B振幅相同 思路点拨:分析和判断问题时,要正确理解波动图像的意义及其传播特点,可以结合绳波的形成和传播模型来理解. A [在波动图像中纵坐标表示某一时刻各质点偏离 ... ...

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