高中物理 第十二章 机械波 12.1 波的形成和传播教案 新人教版选修3-4 .doc

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1、《波的形成和传播》【教学目标】 一、知识与技能1．通过对一些现象的观察，感性认识什么样的运动叫波动。2．知道机械波的概念，知道其形成的条件，理解其形成的机理，会由机理判断某时刻某质点的振动方向。3．理解机械波波动过程的特点，知道其传播的是运动形式、能量和信息。4．知道机械波的分类及相关概念二、过程与方法 　　1．通过实验与课件、视频等从感性出发剖析机械波波动的规律，锻炼学生的观察能力与归纳能力。2．通过对机械波形成原因的探究，培养学生透过现象看本质的意识和方法，并进一步从根本上理解机械波波动的规律。 　三、情感态度和价值观 　　1．体会波动过

2、程之美，体会物理研究的威力（表面上波动过程很复杂，分析后发现它如此简单），体会物理学分析过程的逻辑之美，使学生体会到只要多观察，多思考中学生也可以进行科学研究，培养学生的自信。　　2．通过参与模拟波动的过程，体会与人合作能力的重要性，体会集体主义精神的重要性。 【教学重点】 　　1．机械波波动中各质点的运动规律。 　　2．质点间的带动作用造成的各质点振动的重复性和滞后性。【教学难点】 　1．各质点只是振动没有沿传播方向迁移的确定。 　2．带动作用的应用，即如何判断某时刻某质点的振动方向。【教学方法】 　　实验、多媒体课件与视频、讨论探究。【教

3、学过程】 　　师：本节课我们要学习第十章的第一节：波的形成和传播（板书课题） 　　主要有两个内容，一是通过观察，探究机械波波动的运动规律；二是透过表面现象探究机械波形成的原因。 　　新课引入 　　教师演示三种运动形式：一为绳子的运动（用跳绳沿竖直方向演示）；二为弹簧的运动（用纵波演示器）；三为水面的运动（自己录制的视频）。 　　师：刚才看到的三种运动形式在日常生活中很常见，在物理学上称这样的运动为机械波。 　　新课教学 　　板书：一、感性认识波动，探究机械波波动的运动规律　　投影出示问题1：机械波这种运动形式与过去我们学过的各种运动形式最大的

4、区别是什么？（若学生回答不出，可以提醒从研究对象的角度考虑，进一步提示从研究对象的个数考虑。） 　　生讨论后得出：过去研究的运动都是单个或几个质点的运动，而机械波这种运动形式却是无数个质点的集体运动。 　　师点评：这是我们第一次研究多个质点的集体运动。 　投影出示问题2：再次观察一次绳波与弹簧波的演示，说出各质点在做什么运动？（如果学生看不出来，演示中在绳和弹簧的某处系上红绳，并提醒眼睛盯着红绳看） 生讨论后得出：机械振动或说成振动（若学生说成简谐运动注意纠正），老师指明在怎样振动。 　　投影出示问题3：再一次观察绳波与弹簧波的演示，说出这两

5、种波的最大区别是什么？ 　　学生讨论回答出问题后，老师给出横波、纵波概念；波峰与波谷、疏部与密部概念（看课本即可）。指出声波为纵波，课本图12．1-6。 　　投影出示问题4：再一次观察绳波与弹簧波的演示，各质点不沿波动方向迁移，但是确实看到有东西在迁移，是什么？ 　　生讨论后得出：波的形状在迁移，如波峰、波谷；疏部、密部。 　　投影出示问题5：再一次观察绳波演示，说出各质点的振动有无区别？（若看不出可提醒从相位方面考虑；如果学生还是看不出，老师用双手拉直绳子水平上下运动，提问：绳上多个质点同时运动，而且都是振动，为什么没有形成波动？） 　　生

6、讨论后得出：振动步调或相位不同，沿传播方向各质点的振动相位依次落后。 　　师：由于人们认识到了波动中各质点之间这种步调差异的规律，反过来利用此规律就可以模拟波动。 　　演示：小球横波（课件），竖线纵波（课件），人浪视频，霹雳舞视频（同时用课件说明小球或竖线不迁移，峰、谷；密部、疏部向前平移。眼睛盯着1、2两个球，2球的相位或步调总比1球滞后。） 　　教师总结并板书：（或直接投影给出，给3分钟让学生记笔记） 　　一、机械波的运动规律 　　1．机械波是大量质点的同时运动。 　　2．各质点均在自己平衡位置两侧机械振动，并不沿波的传播方向迁移，发生迁

7、移的是波形。 　　3．振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，波峰与波谷；振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫纵波，疏部与密部，声波为纵波。 　　4．各质点的振动步调不同，沿传播方向振动相位依次落后。　　二、理性认识波动，探究波动成因 　　师：以上我们讨论的是波动的运动规律，那么各质点为什么这样运动呢？ 　　投影出示问题：如果我们把最先振动的质点叫波源，那么波源振动起来后，为什么其他质点也会振动起来，但是在相位上又依次落后呢？以绳波为例谈一谈自己的看法？ 　　生讨论后得出：绳子各部分之间有相互作用力，依靠此力的作用，与波源相邻的质点会被波源

8、带动起来，这个点振动起来后，又会带动他的相邻点振动……，这样每个点被带动，同时又带动下一个点，振动被传播出去；又由于前点先动，后点才会跟着动，所以必然造成振动相位的