高中物理 第2章 机械波教案 鲁科版选修3-4

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1、第1节波的形成和描述(教师用书独具)●课标要求知识与技能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、疏部和密部.4.知道机械波向外传播的是运动形式和能量.5.理解波动图象的意义，知道波的图象的横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波．能区别波动图象和振动图象.6.掌握波的特征，能在简谐波的图象中指出波长和质点振动的振幅．理解波长，频率和波速的物理意义及其定量关系．过程与方法通过实验演示、观察、分析、培养学生进行科学探究的能力．情感态度与价值观通过机械波的学习，激发学习对科学的好奇心和求知欲培养科学探究精神

2、.●课标解读1．理解什么是机械波，知道直线上波的形成过程，知道波是传播振动形式和传递能量(或信息)的一种方式．2．知道什么是横波、波峰和波谷，知道什么是纵波、密部和疏部．3．理解波的图象的意义．知道波的图象的横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波．4．知道波长、频率的含义，掌握波长、频率和波速的关系式，并能解答有关问题．●教学地位本节内容研究的是质点的振动在弹性介质中传播的过程，由于理解机械波要用到以前学过的运动学和动力学知识，且是对前一章机械振动的进一步深化和应用，又跟以后学习的电磁振荡、电磁波有许多共同规律及特征，故这部分内容起承前启后的

3、作用．由于其运动形式相对复杂，形成过程较抽象．因此是本章的难点内容之一，更是重点内容．(教师用书独具)●新课导入建议你们能够发声是什么原因？(声带振动)为什么能听到老师说话呢？(耳膜振动)当我的声带在振动的时候同学们的耳膜有没有直接的振动？(没有)那我的声带怎么样引起你的耳膜的振动？(空气传播)——我们今天学习波的形成和传播．演示：让学生轻触脸盆的水面，形成水波；彩带波视频；让学生们站成一排，依次蹲下，起立模拟机械波体验波的形成和传播．●教学流程设计⇒⇒⇒步骤3：师生互动完成“探究1”(除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路)⇓⇐⇐⇐

4、　　　⇓⇒⇒步骤10：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】课　标　解　读重　点　难　点1.理解机械波的产生条件和形成过程.2.知道什么是横波和纵波.3.理解波的图象的意义和特点，能区分波动图象和振动图象，会应用它们解题.4.掌握波的特征，理解波长、频率和波速的物理意义及其定量关系．1.机械波的形成过程及传播规律．(重点)2.波的图象认识及画波形图．(重点)3.理解波长、频率和波速，并能应用v＝λf进行计算．(难点)4.利用波的图象解决问题．(难点)波的形成和传播1.基本知识(1)机械波的形成条件①振源：做机械振

5、动的物体．②介质：能传播波的物质．(2)波的形成原因介质中各质点间存在相互作用，前一质点的振动带动后一质点振动，依次带动下去，振动由发生区域向远处传播，从而形成了波．(3)机械波①定义：机械振动在介质中传播，形成了机械波．②特点：a．介质中有机械波传播时，质点并不随波迁移．b．传播的只是机械振动这种运动形式．同时也传递能量和信息．c．介质中各质点均做受迫振动．各质点振动的周期与波源振动周期相同．d．介质中质点开始振动的方向均与波源开始振动的方向相同．e．离波源越远，质点振动越滞后．2．思考判断(1)机械波传播的是介质中的质点．(×)(2)机械波传播

6、的是质点的运动形式．(√)(3)机械波传播的是能量．(√)3．探究交流在平静的湖面上，漂浮着一片树叶，如果你往树叶附近扔下一块小石子，湖面立即兴起水波，水波一圈一圈往外扩展出去，于是树叶运动起来．请问树叶会随水波往外移动吗？【提示】　不会．因为小石子激起的水波是振动的传播，水并不向外移动，水的质点只是上下振动，所以树叶不会随水波往外移动．波的分类1.基本知识机械波分为横波和纵波两类定义标识性物理量实物波形横波质点的振动方向与波的传播(1)波峰：凸起的最高处(2)波谷：凹下的最低处方向垂直的波　　纵波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波　　　

7、(1)密部：质点分布最密的地方(2)疏部：质点分布最疏的地方2.思考判断(1)横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直．(√)(2)纵波中有密部、疏部之分．(√)3．探究交流声波是横波还是纵波？声波能在固体、液体中传播吗？能在真空中传播吗？【提示】　发声物体的振动在空气中传播，形成声波，声波是纵波，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播，但由于真空中没有传播振动的介质，所以声波不能在真空中传播．波的描述1.基本知识(1)波的图象描述①波形：在绳子波动的某个时刻拍下照片，就能得到该时刻的波形．②图象：在波形上添加一个坐标系，就可以得到该时刻这个波

8、的图象．用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移．③简谐波：介质中各质点