沪科版高一物理下册《流体压强与流速的关系》教案.docx

上传人:wj151****6093 文档编号:63190084 上传时间:2022-11-23 格式:DOCX 页数:36 大小:34.40KB
返回 下载 相关 举报
沪科版高一物理下册《流体压强与流速的关系》教案.docx_第1页
第1页 / 共36页
沪科版高一物理下册《流体压强与流速的关系》教案.docx_第2页
第2页 / 共36页
点击查看更多>>
资源描述

《沪科版高一物理下册《流体压强与流速的关系》教案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《沪科版高一物理下册《流体压强与流速的关系》教案.docx(36页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、沪科版高一物理下册流体压强与流速的关系教案沪科版高一物理下册动能和势能教案 沪科版高一物理下册动能和势能教案 教材解读 “能量”的概念跟功的概念有亲密的联系(功是能量改变多少的度量,做功的过程是能量变更或转化的过程),是物理学中重要的基本概念。新课程标准将“能量”作为三个内容标准之一,可见它的重要性。本节教材,介绍能量中最常见的一种形式机械能。学习本节课,既要亲密联系前面所学过的运动、重力、弹力等学问,还要留意视察生产、生活中的能量现象。本节内容又是后面学习其它各种形式的能、能的转化和守恒定律的基础。 本节教材的编写思路:先简洁介绍功和能的关系,然后通过大量的实例让学生真实感受到动能和势能的存

2、在,理解动能和势能的概念;教材还支配了两个试验,让学生通过视察试验了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关。 教学目标 学问与技能 1.理解动能和势能的基本概念,并能识别具有动能和势能物体的事例; 2.理解动能、势能的大小跟什么因素有关。 过程与方法 1.娴熟驾驭分类法、限制变量法等详细的探讨方法; 2.通过参加科学探究活动,培育初步的科学探究实力。 情感、看法与价值观 1.使学生通过学问的探究过程形成探讨探究的意识和勇于创新的精神; 2.在与小组一起探究的过程中,养成与人共处、协作学习的习惯。 重难点处理 重点:(1)动能和势能的概念采纳先摆事例,由学生主动发觉它们各自的特点来进行分类,运用

3、分类法自然地得出动能和势能的定义,以便于学生接受和理解。 (2)动能和势能的大小与什么因素有关对于动能和势能的影响因素方面,从动能入手,采纳典型的探究教学模式,充分体现“以人为本”的教学原则,使学生具有求知的欲望,主动探究问题的答案,在获得学问的同时,也大大地提高了实力。 难点:探究动能的影响因素利用最简洁的器材,让学生参加试验操作的全过程,帮助学生理清思路,明确操作方法。 【教学过程】 教学 过程 教学内容 教学策略 老师活动 学生活动 引 入 课 题 通过给学生观看“温州动车追尾事故过程还原视频”和图片引出能量的概念。 以重大事务引起学生的学习爱好。 播放课件 细致视察,思索。 讲 授 新

4、 课 一、动能和势能的概念 1课件展示六幅具有动能和势能的事例。 高速行使的列车 拉弯的弓 举高的重锤 流淌的水 形变的跳板 高处的石头 本节课讲授的能量形式较多,所以采纳分类法帮助学生理解各能量之间的差别。 请学生探讨并提出各种分类方案。 沟通小组分类方案: 从运动与静止角度分类: 2将动能和势能进行分类,引出本节课的课题:15.4动能和势能 通过学生对图片信息的处理,自发地找到动能与势能的不同。 启发引出动能和势能。 学生发觉一类物体是运动的,引出动能;另外一类物体虽然是静止的,但是它们却储存能量,引出势能。 3反馈与沟通:列举生活中具有动能的事例。 刚好的反馈练习可巩固学生对动能、势能定

5、义的理解。 仔细听取学生的回答,对须要说明的赐予说明 探讨回答 二、动能大小的影响因素 1提出探究课题:动能的大小跟什么因素有关。 从日常生活中发觉动能有大小。 小球从斜面不同高度下落时,木块被推动的远近不同。 视察发觉能量有大小 2猜想动能的大小跟什么因素有关。 利用不同渠道收集动能信息,培育初步的信息收集实力。 让学生依据生活阅历以小组为单位来猜想,并说出理由。 启发:我们是否能将相近的因素进行合并呢? 猜想:动能的大小可能与质量、高度、速度、重力有关 如:质量和重力合并等,最终得到猜想:质量和速度 3设计试验方案 如选用大小不同的钢球从同一高度沿斜面滚下击打木块和用同一钢球从不同高度滚下

6、击打木块。 使学生在明确的探究目的指导下拟定试验方案,避开学生盲目操作产生消极心理。 提示学生有限制变量的意识。 选择科学探究的方法及所需器材,如小钢球、木块、斜面等。 4进行试验并收集证据。 分组进行试验,组内的角色分工要明确。 巡察指导 独立操作简洁仪器;正确记录试验数据并完成探究报告。 5分析与论证 以试验现象为依据进行推理分析。 让学生尝试对探究结果进行描述和说明。 沟通试验 7反馈练习 巩固练习 展示题目 思索回答 8评估与沟通 从阅历、教训等多角度沟通评估。 参加沟通 参加沟通 布置作业 基本作业探究:势能大小跟什么因素有关。 提高作业你认为质量和速度谁对动能影响较大?大胆作出猜想

7、并设计试验来验证你的猜想。 沪科版高一物理下册机械运动教案 沪科版高一物理下册机械运动教案 一、教学任务分析 机械运动是本章的第一节,同时也是后面学习直线运动的基础。 学习本节学问之前,学生需积累较多的相关生活阅历,知道生活中关于运动和静止的一些自然常识,如地球会绕太阳转等。本节内容与人们的日常生活紧密联系,有着广泛的现实意义。 本设计从“手抓子弹”的小故事引入。通过对生活中的多个实例沟通并归纳出机械运动概念。通过动手试验和小组探讨的方法归纳出要推断一个物体的运动状况,必需先选择合适的参照物,即得出选取参照物的必要性和重要性。最终通过对生活中典型实例的说明,进一步巩固参照物的概念,同时解决“如

8、何选取合适参照物?”的问题。 本节课的学习强调学生的主动参加,使学生感受物理与生活亲密相关。通过探讨选择不同的参照物对同一物体运动状况的描述可能不同,相识到物体运动的相对性,进而初步体验辩证唯物主义运动观。 二、教学目标 1、学问与技能 (1)知道机械运动;知道参照物的概念。 (2)知道运动和静止的相对性。 (3)知道一切物体都在运动,肯定静止的物体是不存在的。 (4)学会用参照物说明物体的运动状况。 2、过程与方法 通过试验建立参照物的我概念,形成探讨机械运动时如何选取合适的参照物的方法。 3、看法、情感与价值观 (1)能用所学的学问说明与生活有关的机械运动状况,感受物理与生活亲密相关。 (

9、2)通过探讨选择不同的参照物对同一物体运动状况的描述可能不同,相识到物体运动的相对性,进而初步体验辩证唯物主义运动观。 三、教学重点和难点 重点:参照物,运动和静止的相对性。 难点:学会选择合适的参照物。 四、教学资源 1、器材:磁带盒,白纸。 2、学习活动卡 五、教学设计思路 本设计的内容包括两个方面:一是机械运动的概念。二是参照物概念的建立。 本设计的基本思路是:从生活中的详细例子和体验得出机械运动的概念。当推断生活中的物体的运动状况时出现冲突,从而激发学生的求知欲,然后通过试验、举例和探讨得出要推断一个物体的运动状况时,必需先选择合适的参照物,即得出选取参照物的必要性和重要性。 本设计要

10、突出的重点是:参照物,运动和静止的相对性。方法是:当推断生活中的物体的运动状况出现冲突时,通过动手试验和小组探讨的方法得出:物体的运动和静止是相对的,要推断一个物体的运动状况前,必需先选择合适的参照物。 本设计要突破的难点是:学会选择合适的参照物。方法是:通过对几个典型例子的说明的手段学会如何选择合适的参照物。 本设计强调学生的主动参加,重视概念的形成过程以及伴随这一过程的方法的教化。 完成本设计的内容需1课时。 六、教学流程. 1、教学流程图 情景 小故事 2、流程图说明 情境一战期间,一个法国飞行员在2000米高空飞行时,不经意间竟徒手抓到一颗子弹! 问题设问1 我们如何推断一个物体是否运

11、动? 活动1举例、沟通、探讨 通过生活中的实例沟通、探讨并归纳得出推断一个物体是否运动的依据是它相对于另一个物体的位置是否发生改变。 问题设问2 如何科学地推断物体的运动状况?推断的依据是什么? 活动2试验、探讨、举例 带着问题做白纸拖动磁带盒的试验并推断磁带盒是否运动?对试验结果进行探讨分析得出:运动和静止是相对的。再分组探讨推断物体运动状况的依据究竟是什么?从而得出参照物选取的必要性和重要性。 活动3说明、应用 训练用物理语言来科学地说明生活中物体的运动状况。然后通过对几个典型例子的分析学会依据详细状况选取合适的参照物。通过学生喜闻乐见的动画片“唐老鸭”,提出思索题:假如你是导演,你将如何

12、设计唐老鸭从空中坠落的镜头? 3、教学主要环节本设计可分为二个主要的教学环节。 第一环节,通过对生活中的多个实例沟通并归纳出机械运动概念:一个物体相对于另一个物体位置的改变。 其次环节,当推断生活中的物体的运动状况出现冲突时,通过动手试验和小组探讨的方法归纳出要推断一个物体的运动状况,必需先选择合适的参照物。通过对生活中典型实例的说明,进一步巩固参照物的概念,同时突破“如何选取合适参照物”的教学难点。 七、教案 (一)机械运动 1课题引入 在第一次世界大战期间,有一个法国飞行员在2000米高空飞行时,发觉身边好像有一条“小虫”在蠕动着,他伸手一抓,竟是一颗德国制造的子弹!这是怎么回事?子弹的运

13、动应当是很快的,为何在这位飞行员眼中,它的运动是如此缓慢?这颗子弹的运动状况该如何科学地描述呢? 2机械运动 生活中我们如何推断一个物体是否运动? (1)黑板擦运动了吗?你的推断依据是什么? (2)教室内正在走动的老师运动了吗?你推断的依据是什么? (3)树木、房屋呢?地球呢? 学生通过对实例的沟通探讨得到:物体是否运动的推断依据是:一个物体相对于另一个物体的位置是否发生了改变。 机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置发生了改变。 (二)参照物 1运动和静止的相对性 那我们就用这个推断依据来推断一下四周物体的运动状况: (1)教室内正在走动的老师运动了吗?为什么? (运动了,因为老师相对于讲

14、台的位置发生了改变) (2)讲台运动了吗?为什么? (没有,因为讲台相对于教室的位置没有改变) (3)教室运动了吗?路边的树木呢? (没有,因为他们相对于地面的位置没有改变) 我们生活的地球运动了吗?为什么?那教室和树木呢? 同一个物体(教室或树木)的运动状况得到相反的结论而引发冲突:物体的运动状况究竟该如何推断? 好,接下去,我们就带着这个问题做一个小试验(活动卡42页) 问题:磁带盒运动了吗?你推断的依据是什么? 学生边试验边探讨得出两个不同的结论,即磁带盒相对于桌子运动了,但相对于白纸没有运动。再引导学生重新描述一下刚才各个物体的运动状况,从而得出运动和静止是相对的。 2参照物 当我们要

15、推断一个物体是否运动时,总要有个大家都认可的统一的说法,否则就没有意义了。 接下去就请大家就刚才所做的试验再探讨一下,根据怎样的推断依据来确定磁带盒的运动状况。 学生分组探讨,老师巡察点拨。 (以桌子为标准,磁带盒是运动的;以白纸为标准,磁带盒是不动的) 看来推断一个物体是否运动,我们的首要任务是确定一个标准。 参照物:推断一个物体是否运动时,被选作标准的物体。 学生相互提问、说明(留意训练规范的物理用语)。 那大家能否找到一个肯定静止的物体? 通过探讨得:运动是肯定的,静止是相对的。 3参照物的选取 要推断一个物体是否运动首先要确定参照物,那这个参照物该如何选取呢? (1)手抓子弹 (飞行员

16、推断子弹的运动状况时以自己为参照物) (2)公路上行驶的汽车中的乘客 (路人推断时以地面为参照物;乘客以车或驾驶员为参照物) (3)铁路职工被一馒头砸到,“中弹”昏倒 (铁路职工推断馒头的运动状况时以地面为参照物,而火车上的人推断时以火车为参照物) 所以参照物的选取可以是随意的,但需依据详细状况选取合适的参照物。 学生做活动卡上的图片解读。 思索题: 动画片中,唐老鸭从悬崖边坠落,假如你是导演,你将如何设计拍摄这个镜头? 沪科版高一物理下册重力势能教案 沪科版高一物理下册重力势能教案 新课标要求 学问与技能 1、理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算. 2、理解重力势能的改变和重力做功

17、的关系,知道重力做功与路径无关. 3、知道重力势能的相对性. 过程与方法 用所学功的概念推导重力作功与路径的关系,亲身感受学问的建立过程 情感、看法与价值观 渗透从对生活中有关物理现象的视察,得到物理结论的方法,激发和培育学生探究自然规律的爱好 教学重点 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能变更的关系。 教学难点 重力势能的系统性和相对性。 教学方法 试验视察法、分析归纳法、讲练法。 教学工具 铁球(大小、质量均不同)两个、透亮玻璃容器、沙子、投影片。 教学过程 (一)引入新课 师:放录像:打桩机的重锤从高处落下,把水泥桩打进地里。 从录像中,同学们想到了什么? 生:观看录像,思索问题。 重

18、锤把水泥桩打进地里,说明重锤对水泥桩做了功。据功和能的关系,既然重锤可以对水泥桩做功,表明重锤具有能。 总结点评:事实上重锤在下落过程中把重力势能转化为动能,再对水泥桩做功,把其打入地里。 导入:在初中我们已经学过:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。那么重力势能的大小与什么有关,又如何定量表示呢?本节课我们就来学习这个问题。 (二)进行新课 1、重力的功 师:投影教材上的图,引导学生阅读教材“重力作功”部分。一边阅读,一边在练习本上把推导过程写出来。 通过推导重力在这几种不怜悯况下做的功,可以得出什么结论? 生:阅读教材,推导三种状况下重力做的功。选出代表发表自己的见解。 点评:通过学生亲

19、自实践,培育学生探求学问的欲望和分析问题解决问题的实力。 师:听取学生汇报,总结点评。 生:仔细思索,分组探讨,选出代表回答。 师:倾听学生回答,点评。 结论:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和重点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。WG=mgh1mgh2。可见,物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特别意义的物理量。 2、对重力势能的学习 师:指导学生阅读教材“重力势能”一段,提出问题 怎样定量表示物体的重力势能? 重力势能与什么因素有关?你能否列举生活中的实例加以说明? 重力势能的变更和重力作功之间的关系是怎样的?写出它们之间的关系式。 生:阅读教材,仔细思索问

20、题。选出代表发表自己的见解、列举实例。 点评:通过学生阅读,培育学生的阅读理解实力;通过学生的回答,培育学生的语言表达实力。通过学生列举生活实例,培育学生视察生活、酷爱生活的良好品质。 师:听取学生汇报,总结点评。 假如学生列举实力有困难,老师可以给与指导和帮助,比如录像中打桩机的例子等。也可以设计演示试验。如下: 【演示】在一个玻璃容器内放入沙子,拿一个铁球分别从不同的高度释放,使其落到沙子中,视察铁球落入的深度. 【演示】把大小不同的两个铁球从同一高度释放,视察它们落入沙子中的深度. 学生叙述试验现象: 1.当铁球质量肯定时,释放点越高,铁球落入沙子中越深; 2.当释放高度肯定时,铁球质量

21、越大,铁球落入沙子中越深. 试验现象说明: 物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大。 3、重力势能的相对性和系统性 师:引导学生阅读课文相关内容. 投影阅读思索题: 1.为什么说重力势能具有相对性? 2.什么是参考平面?参考平面的选取是唯一确定的吗? 3.选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是否相同?是否会影响有关重力势能问题的探讨? 4.假如物体在参考平面的上方,重力势能取什么值?表示什么含义? 5.假如物体在参考平面的下方,重力势能取什么值?表示什么含义? 6.为什么说“势能是系统所共有的”? 生:带着问题阅读教材。然后选出代表发言。 师:听取学生汇报,总结点评: 1.重力势能总是相

22、对于某个水平面来说的,这个水平面叫参考平面.参考平面选取不同,重力势能的数值就不同。可见,重力势能具有相对性。 选择哪个水平面作为参考平面,可视探讨问题的便利而定,通常选择地面作为参考平面. 2.选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的,但并不影响探讨有关重力势能的问题,因为在有关的问题中,有确定意义的是重力势能的差值,这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同. 3.对选定的参考平面而言,在参考平面上方的物体,高度是正值,重力势能也是正值,表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面具有的重力势能要大. 4.在参考平面下方的物体,高度是负值,物体具有负的重力势能,表示物体在该位置具有的

23、重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。 5.重力势能根重力有关,而重力是地球施加给物体的,没有地球,也就谈不上重力势能。可见,重力势能是“地球和物体”这个系统共有的。 点评:培育学生阅读理解实力和语言概括实力。 (三)课堂总结、点评 师:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。 生:仔细总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。 点评:总结课堂内容,培育学生概括总结实力。 老师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的依次不同,从而构建他们自己的学问框架。 (四)实

24、例探究 对重力势能的理解 【例1】关于重力势能的几种理解,正确的是 A.重力势能等于零的物体,肯定不会对别的物体做功 B.放在地面上的物体,它的重力势能肯定等于零 C.在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等 D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响探讨有关重力势能的问题 答案:CD. 关于重力势能的相对性 【例2】如图所示转载中学物理(必修二)课时教案-7.4wbr重力势能,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为0,则小球落到地面前瞬间的重力势能为 A.mgh B.mgH C.mg(h+H) D.-mgh 【思路】重力

25、势能的大小是相对参考平面而言的,参考平面选择不同,物体的高度不同,重力势能的大小则不同. 解:据题意知已选定桌面为参考平面,则小球在最高点时的高度为H,小球在桌面的高度为零,小球在地面时的高度为h,所以小球落到地面时,它的重力势能为Ep=-mgh. 答案:D 重力做功及重力做功与重力势能的关系 【例3】转载中学物理(必修二)课时教案-7.4wbr重力势能一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点,则下列说法中正确的是 A.沿AB面重力做功多 B.沿两个面重力做的功相同 C.沿AB面重力势能削减多 D.沿两个面削减的重力势能相同 答案:BD. 综合应用 【例4】起重机以

26、g/4的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提上升度h,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能改变了多少. 解:由题意可知起重机的加速度a=g/4,物体上上升度h, 据牛顿其次定律得mg-F=ma所以F=mg-ma=mg-mg/4=3mg/4 方向竖直向上. 所以拉力做功WF=Fhcos0=3mgh/4 重力做功WG=mghcos180=-mgh 即物体克服重力做功为mgh 又因为WG=Ep1-Ep2=-mgh WG0,Ep1Ep2 即物体的重力势能增加了mgh (五)作业布置 书面完成“问题与练习”中14题。 板书设计 4重力势能 一、重力的功与重力

27、做功有关的因素:重力的大小和下落的高度大小与物体的路径无关 二、重力势能物体的重力势能等于它所受的重力和所处高度的乘积 三、重力势能的相对性 1重力势能与参考平面的选取有关但重力势能的改变量与参考平面的选取无关 2势能是系统所共有的 沪科版高一物理下册机械波的运动教案 沪科版高一物理下册机械波的运动教案 目标: 1驾驭机械波的产生条件和机械波的传播特点(规律); 2驾驭描述波的物理量波速、周期、波长; 3正确区分振动图象和波动图象,并能运用两个图象解决有关问题 4知道波的特性:波的叠加、干涉、衍射;了解多普勒效应 教学重点:机械波的传播特点,机械波的三大关系(波长、波速、周期的关系;空间距离和

28、时间的关系;波形图、质点振动方向和波的传播方向间的关系) 教学难点:波的图象及相关应用 教学方法:讲练结合,计算机协助教学 教学过程: 一、机械波 1机械波的产生条件:波源(机械振动)传播振动的介质(相邻质点间存在相互作用力)。 2机械波的分类 机械波可分为横波和纵波两种。 (1)质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波,如:绳上波、水面波等。 (2)质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波,如:弹簧上的疏密波、声波等。 分类质点的振动方向和波的传播方向关系形态举例 横波垂直凹凸相间;有波峰、波谷绳波等 纵波在同一条直线上疏密相间;有密部、疏部弹簧波、声波等 说明:地震波既有横波,也有纵波。 3机

29、械波的传播 (1)在同一种匀称介质中机械波的传播是匀速的。波速、波长和频率之间满意公式:v=f。 (2)介质质点的运动是在各自的平衡位置旁边的简谐运动,是变加速运动,介质质点并不随波迁移。 (3)机械波转播的是振动形式、能量和信息。 (4)机械波的频率由波源确定,而传播速度由介质确定。 4机械波的传播特点(规律): (1)前带后,后跟前,运动状态向后传。即:各质点都做受迫振动,起振方向由波源来确定;且其振动频率(周期)都等于波源的振动频率(周期),但离波源越远的质点振动越滞后。 (2)机械波传播的是波源的振动形式和波源供应的能量,而不是质点。 5机械波的反射、折射、干涉、衍射 一切波都能发生反

30、射、折射、干涉、衍射。特殊是干涉、衍射,是波特有的性质。 (1)干涉产生干涉的必要条件是:两列波源的频率必需相同。 须要说明的是:以上是发生干涉的必要条件,而不是充分条件。要发生干涉还要求两列波的振动方向相同(要上下振动就都是上下振动,要左右振动就都是左右振动),还要求相差恒定。我们常常列举的干涉都是相差为零的,也就是同向的。假如两个波源是振动是反向的,那么在干涉区域内振动加强和减弱的位置就正好颠倒过来了。 干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件: 最强:该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍,即=n 最弱:该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍,即 依据以上分析,在稳定的干涉区

31、域内,振动加强点始终加强;振动减弱点始终减弱。 至于“波峰和波峰叠加得到振动加强点”,“波谷和波谷叠加也得到振动加强点”,“波峰和波谷叠加得到振动减弱点”这些都只是充分条件,不是必要条件。 【例1】如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的有 A该时刻a质点振动最弱,b、c质点振动最强,d质点振动既不是最强也不是最弱 B该时刻a质点振动最弱,b、c、d质点振动都最强 Ca质点的振动始终是最弱的,b、c、d质点的振动始终是最强的 D再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处

32、于各自的平衡位置,因此振动最弱 解析:该时刻a质点振动最弱,b、c质点振动最强,这不难理解。但是d既不是波峰和波峰叠加,又不是波谷和波谷叠加,如何判定其振动强弱?这就要用到充要条件:“到两波源的路程之差是波长的整数倍”时振动最强,从图中可以看出,d是S1、S2连线的中垂线上的一点,到S1、S2的距离相等,所以必定为振动最强点。 本题答案应选B、C 点评:描述振动强弱的物理量是振幅,而振幅不是位移。每个质点在振动过程中的位移是在不断变更的,但振幅是保持不变的,所以振动最强的点无论处于波峰还是波谷,振动始终是最强的。 【例2】如图所示表示两列相干水波的叠加状况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷。设

33、两列波的振幅均为5cm,且图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m。C点是BE连线的中点,下列说法中正确的是() AC、E两点都保持静止不动 B图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cm C图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动 D从图示的时刻起经0.25s,B点通过的路程为20cm 解析:由波的干涉学问可知图6中的质点A、B、E的连线处波峰和波峰或波谷和波谷叠加是加强区,过D、F的连线处和过P、Q的连线处波峰和波谷叠加是减弱区。C、E两点是振动的加强点,不行能静止不动。所以选项A是错误的。 在图示时刻,A在波峰,B在波谷,它们振动是加强的,振幅均为两列波的振幅之和,均为10c

34、m,此时的高度差为20cm,所以B选项正确。 A、B、C、E均在振动加强区,且在同一条直线上,由题图可知波是由E处向A处传播,在图示时刻的波形图线如右图所示,由图可知C点向水面运动,所以C选项正确。 波的周期T=/v=0.5s,经过0.25s,即经过半个周期。在半个周期内,质点的路程为振幅的2倍,所以振动加强点B的路程为20cm,所以D选项正确。 点评:关于波的干涉,要正确理解稳定的干涉图样是表示加强区和减弱区的相对稳定,但加强区和减弱区还是在做振动,加强区里两列波分别引起质点分振动的方向是相同的,减弱区里两列波分别引起质点分振动的方向是相反的,发生改变的是振幅增大和削减的区分,而且波形图沿着

35、波的传播方向在前进。 (2)衍射。 波绕过障碍物的现象叫做波的衍射。 能够发生明显的衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者跟波长相差不多。 (3)波的独立传播原理和叠加原理。 独立传播原理:几列波相遇时,能够保持各自的运动状态接着传播,不相互影响。 叠加原理:介质质点的位移、速度、加速度都等于几列波单独转播时引起的位移、速度、加速度的矢量和。 波的独立传播原理和叠加原理并不冲突。前者是描述波的性质:同时在同一介质中传播的几列波都是独立的。比如一个乐队中各种乐器发出的声波可以在空气中同时向外传播,我们仍旧能分清其中各种乐器发出的不同声波。后者是描述介质质点的运动状况:每个介质质点的运动

36、是各列波在该点引起的运动的矢量和。这好比老师给学生留作业:各个老师要留的作业与其他老师无关,是独立的;但每个学生要做的作业却是全部老师留的作业的总和。 【例3】如图中实线和虚线所示,振幅、周期、起振方向都相同的两列正弦波(都只有一个完整波形)沿同一条直线向相反方向传播,在相遇阶段(一个周期内),试画出每隔T/4后的波形图。并分析相遇后T/2时刻叠加区域内各质点的运动状况。 解析:依据波的独立传播原理和叠加原理可作出每隔T/4后的波形图如所示。 相遇后T/2时刻叠加区域内abcde各质点的位移都是零,但速度各不相同,其中a、c、e三质点速度最大,方向如图所示,而b、d两质点速度为零。这说明在叠加

37、区域内,a、c、e三质点的振动是最强的,b、d两质点振动是最弱的。 6多普勒效应 当波源或者接受者相对于介质运动时,接受者会发觉波的频率发生了改变,这种现象叫多普勒效应。 学习“多普勒效应”必需弄清的几个问题: (1)当波源以速率v匀速靠近静止的视察者A时,视察者“感觉”到的频率变大了。但不是“越来越大”。 (2)当波源静止,视察者以速率v匀速靠近波源时,视察者“感觉”到的频率也变大了。 (3)当波源与视察者相向运动时,视察者“感觉”到的频率变大。 (4)当波源与视察者背向运动时,视察者“感觉”到的频率变小。 【例4】(2022年高考科研测试)a为声源,发出声波;b为接收者,接收a发出的声波。

38、a、b若运动,只限于在沿两者连线方向上,下列说法正确的是 Aa静止,b向a运动,则b收到的声频比a发出的高 Ba、b向同一方向运动,则b收到的声频肯定比a发出的高 Ca、b向同一方向运动,则b收到的声频肯定比a发出的低 Da、b都向相互背离的方向运动,则b收到的声频比a发出的高 答案:A 二、振动图象和波的图象 1振动图象和波的图象 振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区分,但事实上它们有本质的区分。 (1)物理意义不同:振动图象表示同一质点在不同时刻的位移;波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻的位移。 (2)图象的横坐标的单位不同:振动图象的横坐标表示时间;波的图象的横坐标表示距离。

39、(3)从振动图象上可以读出振幅和周期;从波的图象上可以读出振幅和波长。 简谐振动图象与简谐横波图象的列表比较: 简谐振动简谐横波 图 象 坐 标横坐标时间介质中各质点的平衡位置 纵坐标质点的振动位移各质点在同一时刻的振动位移 探讨对象一个质点介质中的大量质点 物理意义一个质点在不同时刻的振动位移介质中各质点在同一时刻的振动位移 随时间的改变原有图形不变,图线随时间而延长原有波形沿波的传播方向平移 运动状况质点做简谐运动波在介质中匀速传播;介质中各质点做简谐振动 2描述波的物理量波速、周期、波长: (1)波速v:运动状态或波形在介质中传播的速率;同一种波的波速由介质确定。 注:在横波中,某一波峰

40、(波谷)在单位时间内传播的距离等于波速。 (2)周期T:即质点的振动周期;由波源确定。 (3)波长:在波动中,振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离。 注:在横波中,两个相邻波峰(波谷)之间的距离为一个波长。 结论: (1)波在一个周期内传播的距离恰好为波长。 由此:v=/T=f;=vT.波长由波源和介质确定。 (2)质点振动nT(波传播n)时,波形不变。 (3)相隔波长整数倍的两质点,振动状态总相同;相隔半波长奇数倍的两质点,振动状态总相反。 3波的图象的画法 波的图象中,波的图形、波的传播方向、某一介质质点的瞬时速度方向,这三者中已知随意两者,可以判定另一个。(口诀为“上坡下,下坡上”;或

41、者“右上右、左上左) 4波的传播是匀速的 在一个周期内,波形匀速向前推动一个波长。n个周期波形向前推动n个波长(n可以是随意正数)。因此在计算中既可以运用v=f,也可以运用v=s/t,后者往往更便利。 5介质质点的运动是简谐运动(是一种变加速运动) 任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都是4A,在半个周期内经过的路程都是2A,但在四分之一个周期内经过的路程就不肯定是A了。 6起振方向 介质中每个质点起先振动的方向都和振源起先振动的方向相同。 【例5】在匀称介质中有一个振源S,它以50HZ的频率上下振动,该振动以40m/s的速度沿弹性绳向左、右两边传播。起先时刻S的速度方向向下,试画出在t=0.0

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 应用文书 > 工作计划

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁