【物理】2019届二轮复习第53讲机械波横波的图象教案（全国通用） 5页

第53讲 机械波 横波的图象 ‎【教学目标】‎ ‎1.知道机械波的特点和分类.‎ ‎2.掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图象.‎ ‎3.理解波的干涉、衍射现象和多普勒效应，掌握波的干涉和衍射的条件． ‎ ‎【教学过程】‎ ‎ ‎ ‎★重难点一、波的图象与波速公式★‎ ‎1．波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，如图所示。‎ 图象的应用：‎ ‎(1)直接读取振幅A和波长λ，以及该时刻各质点的位移。‎ ‎(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小。‎ ‎(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向。‎ ‎2．波速与波长、周期、频率的关系为：v＝＝λf。‎ ‎3．质点振动nT(波传播nλ)时，波形不变。‎ ‎4．在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ时(n＝1，2，3…)，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n＋1)(n＝0，1，2，3…)时，它们的振动步调总相反。‎ ‎5．波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同。‎ ‎6．波的传播方向与质点振动方向的互判方法 内容 图象 ‎“上下坡”法 沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动 ‎“同侧”法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧 ‎“微平移”法 将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同－x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向 ‎【特别提醒】‎ 波的多解问题的处理方法 ‎1．造成波动问题多解的主要因素 ‎(1)周期性：‎ ‎①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确。‎ ‎②空间周期性：波传播距离Δx与波长λ的关系不明确。‎ ‎(2)双向性：‎ ‎①传播方向双向性：波的传播方向不确定。‎ ‎②振动方向双向性：质点振动方向不确定。‎ 如：a.质点达到最大位移处，则有正向和负向最大位移两种可能。‎ b．质点由平衡位置开始振动，则起振方向有向上、向下(或向左、向右)两种可能。‎ c．只告诉波速不指明波的传播方向，应考虑沿两个方向传播的可能，即沿x轴正方向或沿x轴负方向传播。‎ d．只给出两时刻的波形，则有多次重复出现的可能。‎ 解决此类问题时，往往采用从特殊到一般的思维方法，即找到一个周期内满足条件的特例，在此基础上，如知时间关系，则加nT；如知空间关系，则加nλ。‎ ‎(3)波形的隐含性形成多解：‎ 在波动问题中，往往只给出完整波形的一部分，或给出几个特殊点，而其余信息均处于隐含状态。这样，波形就有多种情况，形成波动问题的多解性。‎ ‎2．解决波的多解问题的思路 ‎(1)首先要考虑波传播的“双向性”，例如，nT＋T时刻向右传播的波形和nT＋T时刻向左传播的波形相同。‎ ‎(2)其次要考虑波的周期性，若已知一段时间，就要找出与周期的关系，写成t＝nT＋Δt，Δt