高中物理人教版选修34　122　波的形成　教学设计

1、12.2波的形成教案设计一、 教案背景1，面向学生： 中学 小学 2，学科：物理2，课时：13，学生课前准备：学生分成小组一、 课前预习了解二、 完成课后习题二、 教学课题波的形成知识技能目标目标 ：1、了解机械波的形成2、正确理解横波的形成过程3、掌握振动与波区别和联系、会运用机械波知识解决有关问题、4、理解横波的传播规律过程与方法目标 利用思考-探究-观察-分析式学习的过程方法让学生去认识机械波。情感态度与价值观目标1、培养学生理论联系实际及动手的实践能力2、培养学生观察能力唯物主义追求观。三、 教材分析通过对波的认知及对波的形成过程，最后得出机械波形成过程中需要的条件，振源传播的介质，从

2、而认识到什么是振源，什么样的才是波传播介质，最后再过渡到波的传播过程，是介质中每个质点间相互作用，而质点并不随波迁移，只传播运动形成和传播能量的过程。从而让学生认识到波的区别，横波及纵波各自的特点，进而掌握波的形成规律【教学重点与难点】 重点：波的传播过程难点：如何寻找横波的形成的周期性和运算公式及运算依据 教学之前用百度在网上搜索机械波的相关教学材料，找了很多教案作参考，了解到教学的重点和难点，确定课堂教学形式和方法。然后根据课堂教学需要，利用百度搜索在搜索到有关生活中机械波的视频，现场放给学生观看，加深印象。四、 教学方法思考探究观察分析：什么样的是波？有哪些现象属于波？波有哪些特点和规律

3、？ 五、 教学过程一、 复习提问 师： 振动是否就是指简谐振动？物体作简谐振动时具有什么特征？ 生：振动不一定就是简谐振动。只有振动物体所受的回复力满足F=-KX,或者加速度a=-k/mx时，这样的震动才是简谐振动。二、引入新课一物体（或质点）在受到一个大小与位移成正比，方向与位移方向相反的回复力作用时，就会做简谐振动。如果做简谐振动的物体（质点）与周围的物体（或质点）有互相作用，那么它的振动对周围物体（或质点）会有什么影响？让我们一起来研究这个问题。百度搜索视频：天安门升起的国旗迎风飘扬的过程百度搜索视频：运动员跳水过程中水纹的扩张放大视频新课教学1、 波的形成和传播过程师：如果往平镜的水面

4、投一小石子或在水边用小木棍周期性的击打水面，将会看到什么现象？生：水面上会形成水波，从石子的落点或木棍的打击处向外传去。演示1 取一段中间拴有红绳的橡胶管，把管的一端固定，另一端握在手中，并把它松松地放在较长的桌面上（将两张学生双人桌接在一起），手握住管子令其一端上下振动，如教科书第206页图711（甲）所示。师：谁能描绘一下锁见到的现象？百度搜索视频：跳床比赛视频生：回答演示2利用教科书所示的弹簧纵波演示器，演示纵波的形成和传播。使金属球在钢片弹力作用下，沿螺旋弹簧方向左右振动。师：螺旋弹簧在金属球作用下发生了什么现象？生：回答教师指出：在生活中也有类似的情况。人在说话、唱歌和呐喊时，声带不

5、停地振动，会使附近的空气产生疏密不均的状态，这种疏密不均的状态就会在空气中由声带附近向远处传去，形成疏密相同的疏密波。从以上的现象和演示可以看出：（1）由于外来的扰动，在水、橡胶管、螺旋弹簧和空气中的某一点会引起振动，而这点的振动又会沿这些物体传播。我们把开始振动的点叫波源，传播振动的媒介物质叫媒质。机械振动在媒质中的传播叫做机械波。因此可以说，振动式产生波的原因，而波是振动在媒质中的传播，有振动不一定有波存在，还必须有传播振动的媒质，但有波则一定有引起波的振源。（2）如对波动进行按较仔细的观察就会发现，媒质中本来静止的质点会随波振动，不管是橡胶管上的凸凹波，还是螺旋弹簧上的疏密波中，各质点只

6、在其原来的平衡位置附近做往复振动，质点本身不随波向波的传播方向移动，表明媒质只把振动这种运动形式以波的形式传出去，而质点本身不会沿波的方向随波一起传出去。（3）原来静止的质点，随波的传来而开始振动，这表明它获得了能量。质点获得的能量是从波源传来的，故在波传播振动的同时，也就把波源的能量传递出去。因此也可以说，波是传播能量的一种形式。2、 横波和纵波按照质点的振动方向和传播方向的关系，可以把波分成横波和纵波。 百度搜索视频：地震的形成视频 在以上实验中，橡胶管上的凸凹波，是质点上下振动，而波沿水平方向传播，也就是质点的振动方向与波的传播方向垂直，我们称这种波叫横波。其凸起部分叫波峰，凹陷部分叫波

7、谷。 在螺旋弹簧的疏密波中，质点左右振动，波向右传播，也就是质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上，这种波叫做纵波。在纵波中，质点分布较密的部分叫密部，较疏的部分叫疏部。3、 横波的传播规律（教师出示“沿绳传出的凹凸相同的波“的教学挂图）为了便于分析和研究波的形成和传播过程，我们把媒质看作由大量质点组成的物质，而每个质点由演示器或图中的一个小球来表示。媒质中任一点都不发生振动时，表示质点的各个小球都处于表示平衡位置的一条直线上（只讨论一直线上个质点的情况，而其他质点的情况与此相同，故不再讨论）。当媒质中的某一质点（如演示器中的左边第一个小球或挂图中标有1的小球）因受到冲击而开始振动后，由于质

8、点间的相互作用力，使其后的一些质点也跟着作相似的振动（受迫振动），又由于质点本身具有惯性，故后面的质点依次比前的质点开始振动的要晚些。为便于讨论，我们将第1个质点从开始振动后每完成4分之1T的振动时，看后面各质点随前面质点振动而振动的情况：当第一个质点由于受到冲击开始向上振动后，由于质点间的相互作用。其后的质点必依次开始随第一个质点振动；又由于质点本身具有惯性，后面的质点又依次随前一质点开始振动。第一个质点在开始运动的第一个4分之1T内，从平衡位置运动到上边的最大位移处，第二个质点比第一个质点晚开始运动，它已离开平衡位置正向上运动，而第四个质点恰好要离开平衡位置向上运动，这时质点恰好要离开平衡

9、位置向上运动，这时质点4的运动与质点1开始运动时的运动状况完全相同。（按以上分析，边讲边把演示器的各个小球拨至相关位置，并一一对应地画在图上。其图形如书中图示。然后让学生按上述方法分析当第一个小球在振动到t=T、直到时的情况，并纠正错误。）从以上分析可以看出，在波的形成和传播过程中具有以下规律：（1）在传播过程中，总是先（先开始运动的质点）带后（后开始运动的质点），后跟前、运动（振动）状态向后（沿波的传播方向）传。（2）在所画的表示波的图像中有一系列的特殊质点，这些质点在波的传播过程中，每时每刻的运动状态都相同。在波上任何两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的两质点间的距离叫波长，波

10、长通常以字母表示。可见，相邻的两波峰（或谷）之间的距离，也是一个波长。（3）根据波长的定义，从图中还能看出波在形成和传播时，波源（质点1）每完成4分之1T的振动，其运动状态就沿波的传播方向传出；完成的振动，其运动状态传出；波源完成的振动，它的运动状态以波的形式沿波的传播方向向后传出。四 巩固练习师：有人说有振动就一定会形成波；有波一定有振动，你认为这种说法对吗？生：回答五、作业课后试验（在操场上进行） 在拔河绳靠近一端处栓一红布条，然后把它松弛地放在地上。让一位同学（要找力气大些的男生）用手握住栓有红布条的一端，用力上下摆动，可以清楚看到凸凹相间的波从绳的一端向另一端传去。思考：当观察波从绳的一端向另一端传去时，可以清楚地看到绳上的红布条并未随波一起沿传播方向移动，这说明什么问题？六、板书设计1、定义：机械振动在媒质中的传播过程，叫做机械波。2、形成条件： 有振源； 有传播振动的媒介物-媒质3、波在传播过程中的特点和规律随波传出的是质点的运动状态，或说波传出能量，质点本身不随波的传播而沿波的传播方向移动。前带后，后跟前，运动状态向后传。质点每完成的振动，其运动状态沿波的传播方向传出。六、 教学反思本节课容量很大，教材中有些地方并没有透彻地说明其主要规律及变化过程，需要进行很深刻、形象具体的展开，向着学生比较容易接