2019-2020年高中物理 12-1 波的形成和传播教案 新人教版选修3-4

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1、2019-2020年高中物理12-1波的形成和传播教案新人教版选修3-4三维教学目标1、知识与技能(1)知道直线上机械波的形成过程;(2)知道什么是横波,波峰和波谷;(3)知道什么是纵波,密部和疏部;(4)知道“机械振动在介质中传播,形成机械波”,知道波在传播运动形式的同时也传递了能量。2、过程与方法:通过实验演示、观察、分析,培养学生进行科学探索的能力。从而,培养学生的空间想象能力和思维能力。3、情感他、态度与价值观:教学重点:机械波的形成过程及传播规律是本节课的重点。教学难点:机械波的形成过程及传播规律也是本节课的难点教学方法:实验探索和计算

2、机辅助教学。教学教具:丝带、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、音叉。教学过程:第一节波的形成和传播(-)引入新课演示:抖动丝带的一端,产生一列凹凸相间的波在丝带上传播,在这个简单的例子中,我们接触到一种广泛存在的运动形式——波动,请同学们再举出几个有关波的例子。(水波、声波、无线电波、光波。)水波、声波、地震波都是机械波,无线电波、光波都是电磁波。这一章我们学习机械波的知识,以后还会学习电磁波的知识。(二)进行新课现在学习第一节,波的形成和传播。1、波的形成和传播演示:拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播;演示:敲击音叉,听到

3、声音,这是声波在空气中传播(指明,虽然眼睛看不到波形,但它客观存在,也是疏密相间的波形)(1)波产生的条件:波源;介质。(为研究波的形成奠定基础)(2)波是怎样形成的呢?为什么会有不同的波形?波传播的是什么呢?(设置疑问,激发学生的探究欲望)实验探索:探索波的形成原因和传播规律:实验1:学生分组实验:每两人一条丝带(60cm左右),观察丝带上凹凸相间的波。实验步骤:(1)将丝带一端用手指按在桌面上,手持另一端沿水平桌面抖动,在丝带上产生一列凹凸相间的波向另一端传播。(2)在丝带上每隔大约2~3cm用墨水染上一个点,代表丝带上的质点。重复步骤(1)

4、,观察丝带上的质点依次被带动着振动起来,振动沿丝带传播开去,在丝带上形成凹凸相间的波。思考:丝带的一端振动后,为什么后面的质点能被带动着运动起来?_________________如果将丝带剪断,后面的质点还能运动吗?___________分析:丝带上凹凸相间的波形是怎样产生的?___________________(可以参阅课本第3页)观察:丝带上的质点是否随波向远处迁移?__________实验2:观察波动演示器上凹凸相间的波:(因器材有限,可以教师操作,引导学生注意观察)实验步骤:(1)逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。(表示各

5、质点都处在平衡位置)(2)顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。(注意观察各个质点振动的先后顺序)现象:①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻_______,从总体上看形成凹凸相间的波。②各质点的振动沿________方向,波的传播沿_______方向,质点振动方向与波的传播方向_______。③质点是否沿波的传播方向迁移?_______这种波叫做横波,在横波中凸起的最高处叫做波峰,凹下的最低处叫做波谷。实验3:观察弹簧上产生的疏密相间的波。实验步骤:(1)拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播。(2)在弹簧上某一位置系一

6、根红布条,代表弹簧上的质点,重复步骤(1)。观察:红布条是否随波迁移?________说明了什么?_____________分析:弹簧上疏密相间的波形是怎样产生的?____________________(类比丝带上波产生的分析方法,锻炼学生的知识迁移能力)实验4:观察波动演示器上疏密相间的波:实验步骤:(1)逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。(2)顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。现象:①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻________,从总体上看形成疏密相间的波。②各质点的振动沿________,波的传播沿_______

7、方向,质点振动方向与波的传播方向_______。③质点是否沿波的传播方向迁移?_______这种波叫做纵波,在纵波中最密处叫做密部,最疏处叫做疏部。结论:①不论横波还是纵波,介质中各个质点发生振动并不随波迁移。因此,波传播的是_________________,而不是介质本身。②波传来前,各个质点是静止的,波传来后开始振动,说明他们获得了能量。这个能量是从波源通过前面的质点传来的。因此:波是传递_________的一种方式。知识应用:(1)课本中提到地震波既有横波,又有纵波。你能想象在某次地震时,位于震源正上方的建筑物,在纵波和横波分别传来时的振

8、动情况吗?为什么?(从理性认识回到感性认识,实现认识的第二次飞跃)(2)本来是静止的质点,随着波的传来开始振动,有关这一现象的说法正确的

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