新课标人教版3-4选修三12.3《波长、频率和波速》word教案7

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1、互动探究式教学设计人教版高中物理选修3——2第二章机械波探究波在传播过程中的多解问题平罗中学物理教研组马海林机械波传播的多解问题教学设计平罗中学马海林教材分析：从课程标准来看本节要达到的目标是理解简谐波的特征，并能运用图像直观的描述这种特征；理解波长、频率、波速三个物理量的关系并能应用这种关系解决实际问题。本节课是在介绍了波在介质中传播的特点，描述波的基本物理量波长、周期、频率以及波的图像基础上的综合应用。机械波在介质中传播的多解问题涉及到机械振动的特点、波的图像、波在传播过程中时间和空间的周期性和三角函数图像等知识。引导学生善于捕捉信息，准确把握题设条件，

2、综合运用波的形成、特点、规律、物理量以及波和振动的区别、联系，结合波的图像来完整解决问题。这对于学生来说是学习的重点也是难点。从学科教学的角度来看，也是学生思维能力培养和学科素质提升的一个极好机会。学情分析：学生对于简谐振动的特点、简谐波形成、波的图像以及波长、频率、波速的关系有了基本认识，但对于如何运用图像和公式定量的描述这种特征和实际应用的方法还存在障碍。主要表现在不会从图像入手分析问题，甚至不会画图像。同时对于波的传播在时间、空间的周期性和传播方向的双向性存在理解上的偏差。这些障碍构成了学生学习本章内容的难点。本节课在互动探究中由浅入深、由表及里帮助学

3、生理解难点。三维目标：知识技能1了解波的图像的画法；2掌握用图像和公式描述波的特征；3理解波的空间、时间的周期性及波传波的多向性;4、掌握波传播过程中多解性问题的分析步骤及方法解决实际问题过程与方法1、从学生已掌握的知识入手在分析的过程中引导学生发现问题、解决问题。培养学生的创新思维。2、通过一题多变的分析讨论和归纳总结培养学生分析问题，解决问题的能力。情感态度价值观1、让学生感受对已有知识创新。2、体验成功的快感，激发学习兴趣。教学重点和难点重点：波的传播过程中由于时间、空间周期性和传播方向的双向性引起的多解问题求解。难点：如何应用波形图求解多解问题。教学

4、策略与手段本节主要运用互动探究式教学模式，在与学生的互动中由浅入深、由表及里帮助学生攻克难点达到巩固知识、提升能力，掌握方法的目的。教学设计一、创设情景引入新课(一)复习引入创设问题情景一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距为3.0m，b点在a点的右方，波长λ>3ｍ。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正极大时，b点的位移为零，且向下运动。过了t=1s,a第一次回到平衡位置。[设计一个学生熟悉的实际问题，引导学生动手进行相关计算，使其立刻进入研究者的角色中来！](二)启发引导学生动手动脑进入角色师：通过审题寻找关键词并对关键词所表明的意义进

5、行分析。[意图找出题目的主杆知识，确定a、b两点的位置，复习振动和波的关系为绘制图像做好准备]生：关键词：a、b两点距离、具体位置及振动情况。师：在绳上画出波形图。[能够准确画出绳上的波形图达到会画波形图的目标]师：在图中标出ab两点的具体位置用波的传播方向。[a点的位置很好确定，关键b点的确定还要考查波的传播方向和质点的振动关系爬坡法判断]生：师：从这列绳波上能否确定这列波的波长？[让学生知道图像也能直观的描述波的特性，并能知道如何描述]生：λ=4m师：如果过了t=1s,a第一次回到平衡位置则这列波的波速是多少？[意图引入时间为是让学生明确波长、波速、周期

6、、频率之间的关系，知道用公式也能描述波的特征，即一个周期波传播的距离为一个波长。为多解情况作铺垫]生：t=1sT=4s=1m/s（三）情景变换，引入新课激发学生积极思维师：如果将上一问中的第一次回来到平衡位置删除,其它条件不变，情况又会如何？[从学生熟悉的知识入手引导学生发现新问题，激发学生的求知欲和学习兴趣]二、互动探究进行新课教学(一)互动探究中理解、巩固知识点变化1若把原题中“a第一次回到平衡位置”改为“回到平衡位置”。问这列简谐波的波速等于多少？[变化目的是为了引入引起多解的第一种原因：波传播过程中时间的周期性]师：这种改变会对哪个物理量产生影响，如

7、何影响？[引导学生周期不确定去求解]生：时间t与周期的关系可能是：运用数学归纳（n=0、1、2、3、…）（n=0、1、2、3、…）变化2若把原题中“波长λ＞3ｍ”的条件取消，问这列简谐波的波速可能等于多少？[变化目的是为了引入引起多解的第二种原因：机械波空间传播的周期性，即每隔一个周期波形重复出现]师：这种变化对描述波的哪个物理量产生影响，如何考虑这种影响？[引导学生b点的位置不确定，进得出结论波长不确定]生：这种情况下b点的具体不能确定因此b点可能会在以下一些位置上。如图：学生总结：如果b点在1号位则：如果b点在2号位则：如果b点在3号位则：得出结论：（n

8、=0、1、2、3、…）代入数据可得：（n=0、1、2