高中物理第2章机械波2.1波的形成和描述教案鲁科版选修3_4

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1、第一节波的形成和描述三维教学目标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。（5）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；（6）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；（7）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；（8）了解波的图象的物理意义，能区别简谐波与简谐

2、运动两者的图象。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及波的图象认识及画波形图。教学难点：机械波的形成过程及传播规律及波的图象的物理意义教学方法：实验探索和计算机辅助教学。教学教具：丝带、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、音叉、波动演示仪（－）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、

3、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

4、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），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

5、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

6、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

7、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_______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

8、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