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

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