人教版高中物理选择性必修1第3章第1节 波的形成教学设计

人教版高中物理选择性必修1第3章第1节波的形成教学设计

课题波的形成单元3学科物理年级高二

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

教材

分析维的培育。

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。

物理观念：知道什么是机械波？能区分横波和纵波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏

教学

部。

目标

科学思维：知道机械波的形成条件及过程。

与核

心素科学探究：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

养播能量和信息。

重点知道机械波的形成条件及过程。

难点知道机械波的形成条件及过程。

教学过程

教学环节教师活动学生活动设计意图

导入新课在艺术体操的带操表演中，运动员手持细棒抖观察彩带从生活实

动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷。彩带上的波浪的运动情况，际出发，激起学

向前传播时，彩带上的每个点也在向前运动吗?思考彩带上的生兴趣，引出新

点是否也向前课。

运动。

讲授新课播放视频，演示实验

随风飘扬的红旗——是振动在红旗上的传播

水面泛起的涟漪——是振动在水中的传播结合实让学生通过

运动员手中飞舞的彩带——是振动在彩带上例，思考机械观察现象总结知

的传播。波产生的条识。提高学生的

振动的传播称为波动，简称波。机械振动在介件？观察能力。

质中的传播——机械波

一、波的产生条件

波的产生必须同时满足两个条件：波源和介质

①波源：能够产生振动的物体或物体的一部

分，又称振源

②介质：传播振动的媒介物，如：空气、水、

绳等等

二、波的形成

观察绳波

的形成过程，

阅读教材理解

波是如何形成

的。

（设置动画，显示绳波产生的原理）

三、波传播的特点

问题1：各质点随波迁移吗？

各质点并不随波迁移，只是上下振动

完成思考

问题2：各质点做什么运动？

问题，并尝试通过小组讨

各质点以刚开始静止的位置(平衡位置)为中

画出没经过一论的形式，提高

心做机械振动

段时间后波的学生对波的形成

问题3：各质点的起振方向相同吗?

图像。过程的理解。

起振方向相同，都是先向上振动

在画波的图

像的过程中提高

学生的作图能力

和空间想象能

力。

问题4：各质点振幅相等吗?

相等

问题5：各质点振动周期和频率都相等吗？与

波源的周期频率有关系吗？

相等且都等于波源的周期和频率。各质点做的

是受迫振动

问题6：各质点振动有先后顺序吗？

在空间上由近及远依次振动，在时间上由近及

远依次振动

总结波的小结知识

问题7：波源停止运动后，各质点如何运动？

形成和波的特点，梳理前面的

各质点逐渐依次停止运动，距波源越远，停止

点。几个思考问题。

运动越晚。

形成知识脉络。

小结：

完成课堂

练习。

课堂练习1、(多选)关于机械波的形成和传播,

下列说法正确的是()

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

C.同一机械波参与振动的所有质点有相同的

频率

D.机械波传播过程中各质点随波迁移,波的传

播也是振动能量的传递

解析:只有物体做机械振动,而其周围没有传

播这种振动的介质,不可能形成机械波,故选项A错

误;任何一个振动的质点都是由波源带动的,并将

振动传播开来,所以后一质点总是落后前一质点,

故选项B、C正确;形成机械波的各个质点,只在平

衡位置附近往复运动,并没有随波迁移,离振源远阅读教

的质点振动的能量是通过各质点的传递从振源获材，总结横波观察纵波和

得的,故选项D错误。和纵波的特横波的区别，更

答案：BC点。好的理解纵波和

四、横波与纵波横波的概念。

1、横波：质点振动方向与波的传播方向互相

垂直的波.

①特征：凸凹相间，具有交替出现的波峰和波

谷.

②仅在固体中传播

2、纵波：质点振动方向与波的传播方向在一

条直线上的波.

①特征：疏密相间，具有交替出现的密部和疏

部.

②可在固体、液体和气体中传播

课堂练习2、下列关于横波、纵波的说法正确

的是()

A.同一波源在同一介质中形成的机械波中可

同时具有横波和纵波

B.由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向

的关系不同,因此横波、纵波不可能沿同一方向传

播

C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相

等

D.只要存在介质,不管是固体、液体或气体,均

可传播横波和纵波

解析:同一波源产生的波中可同时具有横波、

纵波,如地震波,故选项A正确;虽然传播这两种波

的介质质点振动方向与波传播方向的关系不同,但

并不妨碍两者沿同一方向传播,故选项B错误;在同

一介质中,横波和纵波传播速度一般不同,如地震

波中纵波比横波传播得快,故选项C错误;横波可以总结波动通过总结和

在固体内传播,不可以在液体、气体中传播,而纵波和振动的区别对比，更好的理

可在固体、液体和气体中传播,故选项D错误。与联系。解波动和振动。

答案：A

课堂练习3、(多选)关于振动和波的关系,下列

说法正确的是()

A.振动是形成波的原因,波动是振动的传播

B.振动是单个质点呈现的现象,波动是许多质

点联合起来呈现的现象

C.波的传播速度就是质点振动的速度

D.有波动一定有振动,有振动一定有波动

解析:由于介质中的各部分存在相互作用,所

以某一点的振动会引起相邻部分质点发生振动,这

样振动就由近及远传播开去而形成波,故选项A、B

正确;波的传播速度和质点振动的速度没有关系,

故选项C错误;有波动一定有振动,但有振动不一定

有波动,故选项D错误。

答案：AB

拓展提高1、(多选)关于横波和纵波,下列说法正确的是

()完成拓展通过完成拓

A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波提高练习题。展提高练习题，

叫横波巩固基础知识。

B.质点振动方向跟波的传播方向在同一直线

上的波叫纵波

C.横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部

D.地震波是横波,声波是纵波

解析:根据横波和纵波的定义知,选项A、B、C

正确;声波是一种纵波,但地震波中既有横波,又有

纵波,故选项D错误。

答案：ABC

2、(多选)下列关于机械波概念的说法正确的

是()

A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向

B.横波和纵波可同时存在于介质中

C.机械波传播的不仅仅是运动形式,还能传递

能量,传递信息

D.横波中质点不随波迁移,纵波中质点随波迁

移

解析:机械波包括横波和纵波,横波中质点振

动方向与波的传播方向垂直,纵波中质点振动方向

和波的传播方向在同一直线上,故选项A错误;振动

质点只是在平衡位置附近振动,都不随波迁移,故

选项D错误;横波和纵波可以同时在介质中传播,它

们传播运动形式的同时还传递能量和信息,故选项

B、C正确。

答案：BC

3、(多选)关于波的传播,下列说法正确的是

()

A.相邻质点间必有相互作用力

B.各质点都在各自的平衡位置附近做受