2023学年完整公开课版波的形成

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360搜索“全品文教高中”或直接打开网页/faq，点击“常见问题”。4.如您遇到有关课件技术方面的问题，请打开网页/faq，点击“常见问题”，或致有关内容方面的问题，请致高中物理选择性必修第一册RJ单元设计一、课程标准的要求1.通过观察,认识波的特征.能区别横波和纵波.能用图像描述横波.理解波速、波长和频率的关系.2.知道波的反射和折射现象.通过实验,了解波的干涉与衍射现象.3.通过实验,认识多普勒效应.能解释多普勒效应产生的原因.能列举多普勒效应的应用实例.单元设计二、本章教材概述本章是学生第一次学习多质点运动的特征与规律.从内容特点上看,机械波既是上一章机械振动的延续,又是后续学习光与电磁波的基础.波动是物质运动的一种特殊形式,其基本的运动特征与规律既适用于机械波也适用于光波、电磁波及其他波,因此,学习机械波有十分重要的意义.从研究方法上看,这一章以实验为基础,更加突出物理学科特点,同时注重与生产生活和现代科学技术的联系.在学习本章教材的过程中,教师要引导学生认真观察分析实验现象,推理得出物理规律,进而运用得出的物理规律去分析、解决问题.单元设计本章共5节,可以分为两个单元.第一单元包括第1节和第2节,主要讲述波的基本概念、波的产生与波的描述.教材首先分析说明弹性介质中某处发生振动时,由于介质相邻部分间存在相互作用,振动的介质要带动邻近的介质振动,使振动沿介质传播出去.在深入细致地分析横波和纵波形成过程的基础上,明确指出介质传播的是振动这种运动形式,介质本身并不随波一起传播,并进一步指出波可以传递能量和信息.接着介绍描述波的两种方法.一是图像法,介绍横波的图像,说明横波波形图的意义,强调波的图像与振动图像的区别.单元设计

单元设计【课时安排建议】第1节

波的形成1课时第2节

波的描述2课时第3节

波的反射、折射和衍射2课时第4节

波的干涉1课时第5节

多普勒效应1课时1波的形成1.通过观察和分析,认识波是振动的传播,知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息.2.能对波动现象进行分析和推理,认识波的形成过程.3.能区别横波和纵波,知道什么是波峰和波谷、密部和疏部.4.知道机械波的概念和形成机械波的条件.本节主要研究机械波的形成过程,定性认识波的一些基本特征.教材首先引导学生观察和分析绳波是如何产生与传播的,让学生了解绳波在整体上看是一列凹凸相间的波形在传播,而在个体上看是绳中各质点随时间上下振动,各质点在同一时刻位移不同,同一质点在不同时刻位移不同,从而帮助学生初步建立波动的观念.然后根据波的传播方向与振动方向的关系给出横波和纵波的定义,建立波的传播的两种模型.最后给出机械波的概念,通过一定的分析和推理让学生得到形成机械波的条件,从而知道机械波具有哪些主要的物理特征.机械波的形成过程是本节课的重点和难点,对波的形成的分析和推理凸显对学生科学思维的培育.波动是一种特殊的运动,通过对波的学习可以深化学生的运动观念,但学生对波的认识和理解需要一个过程,教学中不可急于求成,应该注意选择恰当的教学方式.教师可通过播放录像、动画,组织小组实验或体验活动等方法为学生提供丰富的感性材料.然后重点分析波的形成过程,在学生亲身体验和实验观察的基础上对波动现象进行分析和推理,从而建立对机械波的认识.注意运用学生已有的运动学和动力学知识来分析和研究波的基本特征和规律.新课程标准学业质量水平

1.理解机械波的形成过程和产生条件

2.知道机械波的种类——横波和纵波的概念

3.明确机械波传播的特点

1.知道机械波的产生条件,理解机械波的形成过程

2.知道横波和纵波的概念

3.知道机械波传播的特点

4.逐步体会和理解波的形成和传播及横波、纵波的概念学习任务一:对波的形成的理解[教材链接]

阅读教材第58~59页,填写波的形成的相关知识(1)波动:振动的

称为波动,简称波.

(2)波动的形成:介质中相邻质点之间存在

,当振源振动时,它就会带动相邻质点振动,使振动由振源处

传播.

(3)波源:由于外来的扰动,会引起某一质点

,首先振动的这个

称为波源.

传播相互作用力向外振动质点

学习任务一:对波的形成的理解图3-1-1[答案]如图所示

变式1(多选)下列关于机械波的说法中正确的是 (

)A.波传播过程中,质点也随着波移动B.相邻质点间一定有相互作用力C.前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动,后一质点的振动一定落后于前一质点的振动D.离波源越远,质点的振动频率越小学习任务一:对波的形成的理解BC[解析]

波传播过程中,质点不随波迁移,选项A错误;因相邻质点间有相互作用力,前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动,故后一质点的振动一定落后于前一质点的振动,选项B、C正确;所有质点做受迫振动,频率与波源的频率相等,选项D错误.变式2

如图3-1-2所示为波沿着一条固定的绳子向右刚好传播到B点时的波形,由图可判断出A点刚开始振动的方向是 (

)A.向左 B.向右C.向下 D.向上学习任务一:对波的形成的理解图3-1-2D[解析]

由题意知,图中波向右传播,此时质点B的振动方向是向上,而波刚好传到质点B,由波的特性知,各质点的起振方向都与波源的起振方向相同,所以波源A开始振动的方向是向上,选项D正确.

学习任务一:对波的形成的理解图3-1-3D学习任务一:对波的形成的理解

图3-1-31.波动的实质是介质中质点间存在相互作用力,介质中离波源近的质点带动离波源远的质点振动.2.由于波中各质点做的是受迫振动,所以各质点振动的周期都相同,等于波源振动的周期.3.波中各质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.4.在波的传播过程中,所有质点开始振动的方向都相同,都与波源开始振动的方向一致.学习任务一:对波的形成的理解波的分类横波纵波波的定义

质点的振动方向与波的传播方向

的波叫作横波

质点的振动方向与波的传播方向

的波叫作纵波

物理量

波峰和波谷:在横波中,凸起的

叫作波峰,凹下的

叫作波谷

密部和疏部:在纵波中,质点分布

的位置叫作密部,质点分布

的位置叫作疏部

[教材链接]

阅读教材第59~61页,填写波的传播的相关知识(1)横波和纵波相互垂直在同一直线上最高处最低处最密最疏学习任务二:对横波和纵波的理解(2)机械波①定义:机械振动在介质中

,形成了机械波.

②形成条件:振动的

和传播振动的

.

③实质a.波在传播的过程中,把“振动”这种运动形式传播出去.b.波在传播的过程中,将波源的能量传递出去,即波是传递能量的一种方式.c.波在传播的过程中,可以将信息传递出去.传播波源介质学习任务二:对横波和纵波的理解例2

下列关于横波和纵波的说法正确的是 (

)A.横波中的质点做的是振动,纵波中的质点是沿波传播的方向运动B.纵波中的质点做的是振动,横波中的质点是沿波传播的方向运动C.横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部D.横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上,纵波中质点的振动方向与波的传播方向垂直[解析]

无论是横波还是纵波,在传播的过程中,质点都只在平衡位置附近振动,并不随波迁移,选项A、B错误;由横波和纵波的知识可知,选项D错误,选项C正确.学习任务二:对横波和纵波的理解C变式

日本福岛曾经发生过里氏9.0级大地震,已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别是9.1km/s和3.7km/s,在某地的观测站中,记录了纵波和横波到达该地的时间差为5.4s.(1)求这个观测站与震中的距离x;(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右摇晃?

学习任务二:对横波和纵波的理解分类质点振动和波的传播方向特征实例横波

质点的振动方向与波的传播方向垂直

交替、间隔出现波峰和波谷

纵波

质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上

交替、间隔出现密部和疏部

横波和纵波的区别学习任务二:对横波和纵波的理解

ACD

2.关于机械波的形成和传播,下列说法中正确的是 (

)A.振动是波动的成因,波动是振动的传播B.一旦波源振动起来,介质中的各个质点也就同时开始振动C.波动过程是介质中质点由近及远移动的过程D.横波的传播需要介质,纵波的传播不需要介质A[解析]

振动是波动的成因,波动是振动的传播,故A正确;机械波的形成可表述为离波源近的质点带动离波源远的质点,故离波源近的质点振动早一些,故B错误;波动过程是介质中质点振动形式由近及远移动,而质点不随波迁移,故C错误;机械横波与纵波的传播都需要介质,故D错误.3.关于机械振动和机械波,下列说法中正确的是 (

)A.物体做机械振动时,一定产生机械波B.没有机械振动时,也可能形成机械波C.有机械波时,一定有质点做机械振动D.机械振动和机械波的产生无关C[解析]

机械振动在介质中的传播称为机械波,所以有机械波时,一定有机械振动,而有机械振动时,若没介质,则不会形成机械波,故C正确,A、B、D错误.1.(机械波的形成和传播)(多选)关于机械波的形成和传播,下列说法中正确的是 (

)A.物体做机械振动,一定产生机械波B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后一步C.参与振动的各质点有相同的频率D.机械波是质点随波迁移,也是振动能量的传递BC[解析]

机械波的形成必须具备的两个条件:振源和介质.若只有物体做机械振动,而其周围没有传播这种振动的介质,则远处的质点不可能振动起来形成机械波,故选项A错误;振源振动带动它周围的质点振动,将振动形式由近及远地传播开,故后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,振动频率相同,只是时间上落后一步,故选项B、C正确;形成机械波的各个质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移,离振源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从振源获得的,故选项D错误.2.(机械波的形成和传播)(多选)下列关于机械波的说法中正确的是 (

)A.机械波的传播方向就是波中质点的振动方向B.机械波的传播方向就是振动的能量传递的方向C.机械波传播的是振动这种运动形式,质点并不随波迁移D.机械波不但能传递能量,而且能传递信息BCD[解析]

在机械波形成的过程中,介质中各质点只在各自的平衡位置附近振动,传播方向与振动方向可以垂直(横波),也可以平行(纵波),故A错误;机械波在传播振动形式的过程中,同时将能量由近及远地传递,传播方向就是振动的能量传递的方向,故B正确;2.(机械波的形成和传播)(多选)下列关于机械波的说法中正确的是 (

)A.机械波的传播方向就是波中质点的振动方向B.机械波的传播方向就是振动的能量传递的方向C.机械波传播的是振动