12.2 波的图象
三维教学目标
1、知识与技能
（1）知道波的图象，知道横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波；
（2）知道什么是波的图象，能在简谐波的图象中读出质点振动的振幅；
（3）根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向；
（4）了解波的图象的物理意义，能区别简谐波与简谐运动两者的图象。
2、过程与方法：能够利用波的图象解决实际问题。
3、情感态度与价值观：
教学重点：波的图象认识及画波形图。
教学难点：波的图象的物理意义。
教学方法：实验演示
教学教具：波动演示仪
教学过程：
第二节 波的图象
（一）引入新课
通过上节课的学习，我们知道了什么是机械波，同时认识了波的形成和传播过程。我们还清楚，图象是描述物理过程、物理现象和反映物理规律的一种简单、直观的方法，如物体的运动图象、简谐运动的图象等。同样，波的运动情况及传播过程也可以用图象直观的表示出来。这就是波的图象。
（二）进行新课
1、什么是波的图象
振动质点在某一时刻的位置连成的一条曲线，叫波的图象。这就是质点振动方向和波的传播方向之间的关系问题。
2、振动方向和波的传播方向的关系
例题1：一列横波在某一时刻的波形图如图10-1所示。若此时刻质点a的振动方向向下，则波向什么方向传播？
分析：取和a相邻的两个点b、c。若a点此时刻向下振动，则b点应是带动a点振动的，c点应是在a点带动下振动的。所以b点先振动，其次是a、c两点。因此，波是向左传播的。
3、波的图象变化情况
确定波的图象变化的情况有两种方法：一是描点作图法，二是图象平移作图法。（这一节课我们重点学习前一种方法）
（1）描点作图法
例题2：某一简谐波在t=0时刻的波形图如图10-2中的实线所示。若波向右传播，画出T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。
分析：根据t=o时刻波的图象及传播方向，可知此时刻A、B、C、D、E、F各质点在该时刻的振动方向，由各个质点的振动方向可确定出经T/4后各个质点所在的位置，将这些点所在位置用平滑曲线连接起来，便可得到经T/4后时刻的波的图象。如图10-2中虚线所示。
若波向左传播，同样道理可以画出从t=o时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。
下面请同学们在练习本上画出波向左传播，从t=0时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。（可以请两个学生到黑板上练习，及时发现问题，进行针对性讲评）
（2）图象平移作图法
从波的图象中的波形曲线我们看到，波的图象和振动图象从图线形状看，可以完全相同，但两种图象有着本质的区别。
4、波的图象与振动图象的区别
（1）两种图象横、纵坐标的意义不同。
波的图象横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置，振动图象横坐标t表示该质点振动的时间。
（2）两种图象描述的对象不同
波的图象描述的是某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，振动图象描述的是某一质点在不同时刻偏离平衡位置的位移。
（3）两种图象相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离含义不同。
波的图象中相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离表示波在一个周期内传播的距离，振动图象中相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离表示振动的周期。
巩固练习
（1）一列横波在某一时刻的波形如图10-4所示，若质点O此时向上运动，则波的传播方向 ；若波向左传播，则此时振动方向向下的质点有 。
（2）如图10-5所示是一列横波在t=o时刻的波形图。若波向左传播，用“描点法”作出3T/4前时刻的波形图。
课件26张PPT。波 的 图 象复习 1、波的形成与传播
横波 波峰和波谷
纵波 疏部和密部2、波的特点3、振动的描述 物理量 图象振动图象横波纵波思考与讨论11、如果用图像描述波的运动情况，应该如何建立坐标系？横坐标x和纵坐标y分别表示什么物理量？
2、图像的形状有什么特点，它与什么量有关？
3、图像的形状随时间有无周期性？波的图象波的图象横坐标：在波的传播方向上各个质点的平衡位置
纵坐标：某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移
图象的特点：正弦曲线
简谐波：机械波的振源叫波源。当波源做简谐振动时，介质中其它质点也随振源作简谐振动，所形成的波的图象是正弦曲线。这是一种最基本、最简单的波，称为简谐波。一、图象Ａ－Ａ甲图乙图二、波速波以一定的速度（波速Ｖ）向前传播。在单位时间内某一波峰或波谷（疏部和密部）向前移动的距离，等于波速△ｘ思考与讨论２ △ｘ答案Ａ向下 Ｂ向上Ｃ向上 Ｄ向下下图中是曲线经过一个很短的△ｔ后的波形，请你判断Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四点在ｔ时刻的振动方向横波质点１与质点２１同步质点６与质点２６同步质点１１与质点３１同步三、波长在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻的质点间的距离，叫波长思考与讨论3EF图中各点哪些点间的距离等于一个波长？ACBDCEDF四、周期和频率１、介质中各质点所作的振动为在振源带动下的受迫振动
２、波的周期和频率等于振源的周期和频率，与介质无关
３、频率与周期的关系
振源振动一个周期，波向前传递一个波长 λ振源振动3个周期，波向前传递3个波长3λ思考与讨论3五、波长、频率和波速的关系V=λf因为所以或注意：1、波的频率与介质无关，只决定于波源的频率2、波速由介质决定，同性质、不同频率的机械波 在同种介质中的波速相同六、小结1、波的图象
2、波长频率和波速的关系
3、振动图象与波的图象的区别与联系λＴ123 例题： 下图的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线，经0.5秒后，波形如图中的虚线所示。该波的周期 T 大于0.5秒
1、如果波是向右传播的，波速是多大？周期是多大？
2、如果波是向左传播的，波速是多大？周期是多大？
ｔ秒时的波形ｔ＋0.5秒时的波形解答：
1、如果波向左传播，波形向左移动了
2、如果波向右传播，波形向右移动了谢谢大家再见横波纵波
