高中物理选修第三节波长、频率和波速 教学设计示例（一）

第三节波长、频率和波速教学设计示例（一）教学目标知识目标：1、理解波长、频率和波速的物理意义.2、理解波长、频率和波速之间的相互关系.能力目标：1、能够在波的图象中找到波长.2、能够运用波长、频率和波速知识分析和解决有关问题.情感目标：1、培养对时间和空间的想象思维.2、通过对波的多解性的讨论，养成全面分析问题的思维意识.教学重点：波长、频率和波速之间的关系教学难点：波长、频率和波速之间的关系教学方法：讨论法教学用具：横波演示器、计算机多媒体教学过程：一、引入新课教师用计算机幻灯（PPT）展示简谐横波的图象，如图所示：

教师提问：x=0、x=0.1、x=0.2、x=0.3、x=0.4、x=0.5、x=0.6这些质点的振动方向如何？请学生回答。学生回答：x=0向下振动；x=0.1速度等于0；x=0.2向上振动；x=0.3速度等于0；x=0.4向下振动；x=0.5速度等于0；x=0.6向上振动。教师提问：在这些质点中振动相同的是哪些点？学生回答：x=0x=0.4向下振动、x=0.2x=0.6向上振动、x=0.1x=0.3x=0.5速度等于0。教师提问：在以上三组相同中又有什么不同呢？学生回答：前两组的质点的振动是完全相同，后一组有不同的。教师提问：振动完全相同指什么？学生回答：指：质点的位移、回复力、加速度、速度都相同。教师提问：相邻的振动完全相同的质点间的水平距离都相等吗？请学生讨论。教师可在教室里指导个别学生，并与学生讨论学生提出的问题。教师总结：这就是波长，用表示，单位是米教师板书：一、波长：在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离，叫波长1、单位：米2、符号表示：λ教师提问：设波源的振动频率（周期）是f(T)，则波传播的频率和周期是多少？学生回答：也是f(T)教师提问：为什么？请学生讨论教师总结：因为每个质点都在做受迫振动，所以每个质点的振动频率或周期也是f(T)。教师用横波演示器给学生讲解：经过一个周期T，振动在介质中的传播的距离等于一个波长λ；经过半个周期，振动在介质中的传播的距离等于半个波长；经过四分之一个周期，振动在介质中的传播的距离等于一个波长的四分之一。教师板书：二、总结出波长、频率和波速的关系：三、应用例题：如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线.经0.5s后，其波形如图中虚线所示．设该波的周期T大于0.5s．

（1）如果波是向左传播的，波速是多大?波的周期是多大?（2）如果波是向右传播的，波速是多大?波的周期是多大?分析：根据题意，这列波的周期大于0.5s，所以经过0.5s的时间，这列波传播的距离不可能大于一个波长λ.当波向左传播时，图中的波峰1只能到达波峰2，而不可能向左到达更远的波峰.当波向右传播时，图中的波峰1只能到达波峰而不可能向右到达更远的波峰.已知传播的时间为t＝0.5s，由图可以知道波的传播距离s，由公式v=λ/T就可以求出波速v.由图可以知道波长λ，由公式v=λ/T就可以求出周期T．解：1、如果波是向左传播的，从图可以看出，虚线所示的波形相当于实线所示的波形向左移动了6cm(1/4个波长)，由此可求出波速为v=s/t＝0.12m/s波的周期为：T=λ/v=2.00s2、如果波是向右传播的，从图可以看出，虚线所示的波形相当于实线所示的波形向右移动了18cm(3/4个波长)，由此可求出波速为v=s/t

=0.36m/s波的周期为：=λ/v=0.67s四、