教案2.1机械波的形成和传播
机械波的能量传播教案
机械波的能量传播教案一、教学目标1.了解机械波的概念和特征。
2.掌握机械波在传播过程中能量的传递规律。
3.理解机械波在实际应用中的重要性。
二、教学重点及难点1.掌握机械波的传播规律。
2.理解机械波与能量之间的关系。
三、教学方法1.讲授法:系统性地讲授机械波的相关知识,注重总结归纳。
2.实验探究法:通过实验让学生亲身体验机械波的传播规律。
四、教学内容1.机械波的概念和特征2.机械波的传播特征和传播规律3.机械波的能量传播规律4.机械波在实际中的应用五、教学过程1.机械波的概念和特征1.1.何为机械波?机械波定义:机械波是通过介质的振动使媒质中的能量传递并引起局部波动的方式,它不包括介质的整体运动。
1.2.机械波的特征有哪些?(1)有源源不断的能量供应;(2)具有波动的形式和传播的过程;(3)在中间介质内发生传播;(4)机械波不能在真空中传播。
2.机械波的传播特征和传播规律2.1.机械波的传播特征机械波的传播方式是通过介质的振动使媒质中的能量传递并引起局部波动。
机械波传播的区域是介质,而非整个物质。
机械波的传播速度是由介质的刚性、密度和弹性共同决定的。
2.2.机械波的传播规律(1)机械波在传播过程中,每一点都会产生振动,而且振动的方式和时间都是相同的。
(2)机械波的传播过程中,传播速度也是一个固定不变的量。
(3)机械波在传播过程中,能量传递的方式是通过介质的振动使媒质中的能量传递并引起局部波动。
3.机械波的能量传播规律能量是机械波传播中最为重要的因素之一。
机械波能量的传播是通过介质的振动传递而引起的,而介质的振动又是由振动物体或初级波源的振动所引起的。
当机械波传播到一点时,它所带有的能量将通过介质在该点处释放。
4.机械波在实际中的应用4.1.音乐和声波机械波的一个常见的应用就是在音乐和声波的传播中。
声波是一种机械波,并且是由有声源产生的振动所引起的。
4.2.海啸和水波海啸是由海底地震引起的机械波,能够造成破坏性的海浪。
(教案)第二章1.机械波的形成和传播(3)Word版含解析
《波的形成和传播》教学设计一、教学目标1、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。
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。
(3)知道机械波的分类及相关概念2、过程与方法(1)通过演示实验与学生分组实验从感性出发剖析机械波波动的规律,提升学生的实验能力和思维。
(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。
3、情感、态度和价值观(1)体会波动过程之美,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(人浪),体会与人合作能力的重要性,体会集体主义精神的重要性。
二、教材内容分析本节课介绍了机械波的形成和传播过程,是在机械振动的相关知识基础上进行的。
机械波是高中物理教学的一个难点,主要是因为,它需要学生想象多个质点同时而又不同步的运动,从整体上看,形成波在空间的传播,这对学生的理解能力和空间想象能力有较高的要求。
因此本节课是本章教学的重点、难点,本节课的教学是本章教学的基础,对学生的理解能力和空间想象能力的培养有很重要的意义。
三、重点、难点和疑点分析1重点:波的形成和传播过程;2难点:波的形成和传播过程;3疑点:波有何意义,波传播的是什么,传递的是什么。
本节课的重点和难点都是“波的形成和传播过程”,整节课都必须围绕这个中心来展开教学。
如果学生理解了“波是怎样形成和传播的”,那么这节课已经成功了一大半;假如通过这节课学生还是无法理解“波是怎样形成和传播的”,那么无论如何这堂课是失败的。
四、教学对象分析由于本节课的知识对学生的理解能力、抽象思维能力和空间想象能力均有较高的要求,因此学生在学习的过程中必然会碰到不少的困难。
《波的形成和传播》示范教案
《波的形成和传播》示范教案第一章:引言1.1 课程简介本课程旨在帮助学生了解波的形成和传播的基本原理,通过学习波动现象,使学生能够运用物理知识分析实际问题。
1.2 教学目标(1)了解波的定义及分类;(2)掌握波的形成和传播条件;(3)学会用波动方程描述波的行为。
1.3 教学方法采用讲授、实验、讨论相结合的方法,引导学生主动探究波的形成和传播规律。
第二章:波的分类和特点2.1 机械波2.1.1 定义:机械波是机械振动在介质中的传播过程。
2.1.2 分类:纵波和横波2.1.3 特点:纵波振动方向与波传播方向相同,横波振动方向与波传播方向垂直。
2.2 电磁波2.2.1 定义:电磁波是电磁场在空间中的传播过程。
2.2.2 分类:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线2.2.3 特点:电磁波传播不需要介质,速度恒定为光速。
2.3 声波2.3.1 定义:声波是机械振动在气体、液体和固体中的传播过程。
2.3.2 特点:声波传播需要介质,速度随介质性质变化而变化。
第三章:波的形成和传播条件3.1 波的形成3.1.1 振源:振源是产生波动的源头,可以是简谐振动或非简谐振动。
3.1.2 介质:介质是波传播的媒介,可以是气体、液体和固体。
3.2 波的传播3.2.1 连续介质:连续介质是指介质中任意两点相互连接。
3.2.2 非连续介质:非连续介质是指介质中存在间断现象。
3.2.3 波的传播条件:波在介质中传播需满足连续性和波动方程。
第四章:波动方程及其性质4.1 简谐波的波动方程4.1.1 一维波动方程:y = Acos(kx ωt + φ)4.1.2 二维波动方程:u = Acos(kx ωt + φ)4.2 波动方程的性质4.2.1 波动方程中的各参数含义:A为振幅,k为波数,ω为角频率,φ为初相位。
4.2.2 波动方程的解:波动方程可以表示不同类型的波,如平面波、球面波等。
4.2.3 波动方程的变换:通过变换可以分析波在不同介质中的传播特性。
机械波的形成和传播 教学设计 高二上学期物理教科版选择性必修第一册
《机械波的形成和传播》教学设计一.教材分析本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识。
波是一种非常重要而普遍的运动形式,机械波是后续学习电磁波、光波的基础。
《波的形成与传播》一节是《机械波》的第一节,学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要,起着承上启下的作用。
二.学生分析学生完成了《机械振动》的学习,建立了机械振动的概念,认识了机械振动的规律,掌握了描述机械振动的方法,为学习机械波奠定了基础。
三.教学目标1、知识和技能:(1)知道机械波的概念及产生机械波的条件。
(2)知道机械波的分类,知道横波和纵波的特点。
(3)能从局部和整体把握振动和波的关系。
(4)理解机械波是“振动形式的传播”,是传播信息和能量的一种方式。
2、过程与方法:(1)通过观察现象,建立机械波的概念;(2)通过视频,动画模拟,理解机械波的实质,及产生条件。
(3)通过解决问题落实所学知识,提升能力。
3、情感、态度、价值观:(1)培养学生观察、分析和归纳的能力。
(2)感受波在传播信息和预防灾害方面的作用。
(3)理解科学知识的重要性,提升学习的兴趣。
四、教学重点和难点1、教学重点:横波的形成与传播过程的规律。
2、教学难点:质点振动和波传播的关系。
五,教学方法实验探索和课件辅助教学六,教学资源PPT课件、gif图片、视频等。
七,教学过程引入:1,播放视频《李玉刚的舞绣表演》。
2,观看生活中的机械波图片。
提问:什么是机械波?机械振动在介质中的传播形成了机械波。
提问:机械波的形成需要什么条件?观看视频:《声音的形成与传播》波源和介质。
(强调:有机械振动不一定有机械波,但有机械波一定有机械振动。
)提问:机械波是怎样形成,传播的呢?讲解:绳波的形成过程:1.绳子各部分看成许多质点组成,各部分之间存在着相互作用的弹力.2.前一个质点带动后一个质点,后一个质点摸仿前一个质点,后一个质点比前一个质点振动迟.3.振动的形式传播出去形成波.观看动图gif: 横波的形成与传播提问:机械波在传播什么呢?观看图片讲解:传播机械振动的形式,能量,信息。
高中物理《机械波》的教案
高中物理《机械波》的教案一、教学目标1. 让学生理解机械波的概念,了解机械波的形成和传播过程。
2. 让学生掌握机械波的性质,包括波长、波速、周期和频率。
3. 让学生学会运用机械波的知识解决实际问题。
二、教学内容1. 机械波的定义和分类2. 机械波的形成和传播3. 机械波的性质4. 波的反射和折射5. 波的干涉和衍射三、教学重点与难点1. 重点:机械波的形成和传播过程,机械波的性质。
2. 难点:波的反射和折射,波的干涉和衍射。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究机械波的形成和传播过程。
2. 使用多媒体课件,生动展示机械波的图像和现象。
3. 利用实验和实践,让学生直观地感受机械波的特性。
4. 采用小组讨论法,培养学生的合作能力和解决问题的能力。
五、教学安排1. 第一课时:机械波的定义和分类2. 第二课时:机械波的形成和传播3. 第三课时:机械波的性质(波长、波速、周期和频率)4. 第四课时:波的反射和折射5. 第五课时:波的干涉和衍射六、教学策略1. 结合实际案例,让学生了解机械波在生活和工程中的应用。
2. 利用数学工具,如波动方程,分析机械波的传播特性。
3. 设计不同难度的题目,针对学生的掌握程度进行巩固和提高。
4. 鼓励学生进行课外阅读,了解机械波的前沿研究和最新应用。
七、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 作业完成情况:检查学生作业的完成质量,评估学生对知识点的掌握程度。
3. 章节测试:进行章节测试,分析学生的学习成果,及时发现并解决教学中存在的问题。
4. 学生反馈:收集学生对教学内容的意见和建议,不断优化教学方法。
八、教学资源1. 多媒体课件:制作涵盖重点知识点的课件,便于学生理解和记忆。
2. 实验器材:准备振动台、弦、光盘等实验器材,让学生直观地了解机械波的传播。
3. 教学视频:收集相关机械波现象的视频资料,增加课堂的趣味性。
教案——波的形成与传播
波的形成与传播
【教学目标】
(一)知识与技能
1.知道直线上机械波的形成过程。
2.知道什么是横波、波峰。
波谷。
3.知道什么是纵波,疏部、密部。
4.知道“机械振动在介质中传播形成机械波”,知道波在传播运动形式时也传
递了能量。
(二)过程与方法
1.培养学生进行科学探索的能力。
2.培养学生观察、分析、归纳能力。
3.培养学生的空间想象能力和思维能力。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生认真、细心、一丝不苟做实验的品质,进而培养学生实事求
是的科学态度和良好的工作作风。
2.培养学生互相团结、分工协作的团队精神。
【教学重难点】
机械波的形成过程和传播规律是本节课的重点也是难点。
【教学过程】
(一)引入新课
教师活动:1.抖动丝带的一端,产生一列凹凸相间的波在丝带上传播。
3.让学生举出相关波的例子。
学生活动:举例(水波、声波、无线电波、光波、地震波)
教师活动:水波、声波、地震波——机械波;无线电波、光波——电磁波
(二)进入新课
教师活动:1.振动的传播称为机械波,简称为波。
2.机械振动在介质中传播形成机械波。
绳上和弹簧上的波在绳和弹簧
上传播,水波在水面传播,声波在空气中传播。
3.介质——波借以传播的物质。
(绳、弹簧、水、空气)
课堂总结。
物理教案二:机械波的形成与传播
物理教案二:机械波的形成与传播机械波的形成与传播一、教学目标1.了解机械波的基本概念。
2.了解机械波的形成与传播的基本原理。
3.掌握机械波的传播公式和波速公式。
二、教学重难点1.掌握机械波的形成与传播的基本原理。
2.掌握机械波的传播公式和波速公式。
三、教学内容1.机械波的基本概念机械波是由弹性介质传播的波,弹性介质是指能够变形后恢复原状的物质,如空气、水、金属等。
机械波可以分为纵波和横波。
纵波是指波动方向和能量传播方向相同的波,如声波。
横波是指波动方向和能量传播方向垂直的波,如水波和光波。
机械波的特点是需要在物质中传播,无法在真空中传播。
机械波的传播速度与介质的性质有关。
2.机械波的形成与传播的基本原理机械波的形成是由于物质中的粒子受到振动,从而使振源周围的粒子发生振动,引起机械波的产生。
机械波的传播是由于振源周围的粒子受力而发生位移,位移又传递给相邻的粒子,形成机械波的传播。
机械波的传播速度与介质的密度和弹性系数有关。
传播速度越快,介质的密度越小,弹性系数越大。
3.机械波的传播公式和波速公式机械波的传播公式为:y = A sin(ωt - kx + φ),其中y为波的振幅,A为最大振幅,ω为角频率,k为波数,x为位置坐标,t为时间,φ为初相角。
机械波的波速公式为:v = fλ,其中v为波速,f为频率,λ为波长。
四、教学方法1.理论授课:通过讲解和示范,向学生传授机械波的基本概念、形成和传播原理、传播公式和波速公式等。
2.实验演示:通过实验演示,让学生能够亲身体验机械波的形成和传播过程,深入理解机械波的物理本质。
3.交互讨论:通过讨论和交流,让学生能够互相学习、共同进步,加深对机械波的理解和认识。
五、教学评价通过本次教学,学生应能够:1.了解机械波的基本概念。
2.了解机械波的形成与传播的基本原理。
3.掌握机械波的传播公式和波速公式。
4.能够运用所学知识解决相关问题。
高中物理最新-机械波的形成和传播教案2 精品
2.1 机械波的形成和传播教案2教学目标:(1)明确机械波的产生条件;(2)掌握机械波的形成过程及波动传播过程的特征;(3)了解机械波的种类极其传播特征;(4)掌握描述机械波的物理量(包括波长、频率、波速)。
教学重、难点重点:横波的形成和传播.难点:质点的振动和波的传播之间的关系.教学过程:在日常生活中,我们看到投石于水中,会激起一圈圈起伏不平的水面波向周围传播,物体发出的声音通过声波传给我们使我们能听到,远处发生的地震激起的地震波传给我们使我们受到震撼.如此等等,我们已在不断地感受到一种广泛存在的运动形式——波动.1.机械波的产生条件例子——水波:向平静的水面投一小石子或用小树枝不断地点水,会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去,形成水波。
演示——绳波:用手握住绳子的一端上下抖动,就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去,形成绳波。
以上两种波都可以叫做机械波。
(1)机械波的概念:机械振动在介质中的传播就形成机械波.(2)机械波的产生条件:振源和介质。
振源——产生机械振动的物质,如在绳波中的手的不停抖动就是振源。
介质——传播振动的媒质,如绳子、水。
2.机械波的形成过程(1)介质模型:把介质看成由无数个质点弹性连接而成,可以想象为(图1所示)(2)机械波的形成过程:由于相邻质点的力的作用,当介质中某一质点发生振动时,就会带动周围的质点振动起来,从而使振动向远处传播。
例如:图2表示绳上一列波的形成过程。
图中1到18各小点代表绳上的一排质点,质点间有弹力联系着。
图中的第一行表示在开始时刻(t=0)各质点的位置,这时所有质点都处在平衡位置。
其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动,设振动周期为T,则第二行表示经过T/4时各质点的位置,这时质点1已达到最大位移,正开始向下运动;质点2的振动较质点1落后一些,仍向上运动;质点3更落后一些,此时振动刚传到了质点4。
第三行表示经过T/2时各质点的位置,这时质点1又回到平衡位置,并继续向下运动,质点4刚到达最大位移处,此时振动传到了质点7。
大学物理教案机械波
教学目标:1. 知识与技能:- 理解机械波的定义、形成条件、传播特点。
- 掌握机械波的分类、波速、波长、频率等基本概念。
- 理解机械波的干涉、衍射现象,并能解释实际生活中的相关现象。
2. 过程与方法:- 通过实验和演示,培养学生的观察能力和实验操作技能。
- 通过小组讨论和合作,提高学生的分析和解决问题的能力。
3. 情感、态度与价值观:- 培养学生对物理现象的好奇心和求知欲。
- 增强学生的科学素养,树立科学的世界观。
教学重点:1. 机械波的定义、形成条件、传播特点。
2. 机械波的分类、波速、波长、频率等基本概念。
3. 机械波的干涉、衍射现象。
教学难点:1. 机械波的形成和传播原理。
2. 干涉和衍射现象的理解和应用。
教学准备:1. 实验器材:机械波演示器、波源、示波器、光栅、单缝、双缝等。
2. 多媒体课件。
教学过程:一、导入新课1. 展示生活中常见的机械波现象,如水波、声波等,引导学生思考机械波的形成和传播特点。
2. 提问:什么是机械波?机械波有哪些特点?二、讲授新课1. 机械波的定义、形成条件、传播特点:- 机械波是指振动在介质中传播的波。
- 形成条件:机械振动和介质。
- 传播特点:沿介质传播,具有波动性、传播性、反射性、折射性等。
2. 机械波的分类、波速、波长、频率等基本概念:- 机械波可分为横波和纵波。
- 波速:波在单位时间内传播的距离。
- 波长:相邻两个波峰(或波谷)之间的距离。
- 频率:单位时间内波通过某一点的次数。
3. 机械波的干涉、衍射现象:- 干涉:两列或多列相干波相遇时,产生的加强或减弱现象。
- 衍射:波在传播过程中遇到障碍物或孔径时,发生偏离直线路径传播的现象。
三、实验演示1. 机械波演示器演示机械波的传播过程。
2. 通过示波器观察波源产生的机械波。
3. 光栅、单缝、双缝等实验演示干涉和衍射现象。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,强调重点和难点。
2. 提问:如何应用机械波的知识解释实际生活中的现象?五、作业布置1. 完成课后习题,巩固所学知识。
波的形成和传播教案
波的形成和传播教案教案:波的形成和传播一、教学目标:1.知识目标:了解波的定义和性质,掌握波的形成和传播的基本原理。
2.能力目标:能够分析和解决与波相关的问题,如波的速度、频率等计算问题。
3.情感目标:培养学生对科学探究的兴趣,增强学生的科学素养和探究能力。
二、教学重难点:1.重点:波的定义、性质和传播原理的理解和掌握。
2.难点:波的传播和形成过程中的原理解析。
三、教学过程:1.导入(5分钟)让学生观看一段波浪拍岸的视频,并进行讨论。
引导学生思考,波的形成和传播是如何发生的。
2.知识讲解(20分钟)(1)介绍波的定义和性质:波是能量传播的方式,具有传播速度、频率和波长等特性。
(2)分析波的形成过程:波的形成是由于互相作用的粒子产生能量传递。
如水波是由于风力使水颗粒上下移动而形成的。
(3)讲解波的传播过程:波在传播过程中,传播介质上的粒子会作周期性的振动,通过相邻粒子传递能量,形成连锁反应。
3.案例分析与解答(25分钟)提供几个与波相关的问题,让学生分小组讨论并提出解决方案。
教师对学生的解答进行评价和指导,帮助他们理解波的传播速度、频率等概念的计算方法。
4.实验探究(35分钟)安排一个小组实验,用弹簧和波浪机模拟波的传播过程。
学生根据实验结果,观察和比较波的传播速度和波长的变化,进一步理解波的传播原理。
5.总结与拓展(15分钟)让学生回顾本节课的学习内容,总结波的形成和传播的基本原理。
拓展内容:引导学生分析波在不同介质中的传播特性,如机械波在空气、水、固体等介质中的传播速度和频率的差异。
四、课堂小结:本节课我们学习了波的定义和性质,了解了波的形成和传播的原理。
同时,通过实验探究,深化了对波的理解。
下节课我们将学习波的分类和应用。
五、教学反思:本节课通过观察视频、知识讲解和实验探究相结合的教学方式,培养学生主动探究的兴趣,增强了他们对波的形成和传播原理的理解。
但是,由于时间有限,实验探究的环节不能够充分展开,下次课应该给学生更多的实践机会,提高他们的观察和分析能力。
高二物理教案机械波--波的形成和传播
[物理精品教案]“波的形成和传播”创新教学设计和教案山东省高青一中贾玉兵256300波是一种重要而普遍的运动形式,也是高中物理的一个难点。
“波的形成和传播”是“机械波”一章的基础,学生正确认识波的形成过程和传播规律,对于顺利学习其他各节知识有着十分重要的意义。
波的形成过程和传播规律是本课的重点,也是本课的难点。
为了突出重点,突破难点,同时为了全面提高学生素质,培养学生的能力,激发学生的学习兴趣,培养学生深刻认识波的形成、波的分类和波的传播规律,本着从感性认识到理性认识,再从理性认识回到感性认识的教学理念,笔者设计和实施本课教学的一些措施如下。
1、生活实例,引入课题,演示实验,激发兴趣舞动丝带一端,产生一列凹凸相间的波在丝带上传播。
从这个简单的例子引出生活中广泛存在的一种运动形式——波动,引起学生的兴趣,接着趁热打铁,请学生列举有关波的实例,进一步增强学生的感性认识。
从学生列举的实例中,概括出波的产生条件:①波源,②介质(为分析波的形成奠定基础)2、实验探究,培养能力(实验方案附后)实验一,分组实验:学生每两人一组,研究丝带上产生的凹凸相间的波。
主要培养学生耐心、仔细做实验的品质和操作能力;教给学生研究、分析问题的方法。
实验二、三,演示实验:从波的运动方向和质点的振动方向之间的关系对波进行分类,使学生形成横波和纵波的概念。
培养学生对物理现象进行科学分类的方法。
实验四,研究弹簧上纵波的形成:培养学生知识迁移能力,形成科学的学习方法。
通过对实验的观察分析,突破实验表象,概括、抽象出本质规律,提高水平。
3、电脑模拟,形象直观,巩固升华。
为了帮助学生深刻认识波的形成过程,正确理解波的传播规律,笔者利用Flash5.0编写了CAI 课件:①模拟波的分类;②模拟横波的形成和传播规律;③模拟纵波的形成和传播规律。
4、因材施教,分层次;布置作业,多方面。
在教学过程中,根据不同学生的知识储备和认识结构,努力使各个层次的学生和教师产生共鸣,让每一个学生都有收获,布置作业既有思考又有书面作业和动手作业,全方位巩固所学知识。
高中物理教案:机械波的产生和传播
高中物理教案:机械波的产生和传播一、引言机械波的产生和传播是高中物理教学中的重要内容之一。
通过学习机械波的基本特征、产生原因和传播规律,不仅可以加深学生对物理现象的理解,还能培养他们观察、实验和分析问题的能力。
本文将探讨机械波的产生和传播过程,并提供相应教案。
二、机械波的产生1. 机械波的定义和特征a. 机械波是指由质点振动引起周围介质中物理量的连续传递。
b. 机械波有振幅、频率、周期等基本特征。
2. 机械波的形成条件a. 振源:通过周期性振动或冲击运动使介质发生变形。
b. 弹性介质:有弹簧性或柔软可变形。
3. 产生常见机械波单元a. 弹性体波单元:例如弦上的驻立波。
i. 相速度对称法进行介绍和推导。
ii. 实验掌握弦上驻立波谐振模式节点与反节点位置规律。
b. 气体波单元:例如空气中的声波。
i. 音叉实验来说明机械波在气体中的传播特点。
三、机械波的传播1. 机械波传播的两种形式a. 纵波:质点振动方向与能量传递方向相同,例如弹簧上的纵波。
i. 弹簧模型演示纵波产生和传播过程。
b. 横波:质点振动方向与能量传递方向垂直,例如水面上的横波。
i. 实验通过水面扬升法进行观察和分析。
2. 机械波的速度和周期a. 速度公式推导:v = λfb. 声速测量实验来理解速度、频率和波长之间的关系。
3. 机械波单元间干涉与叠加a. 干涉、叠加基本概念介绍。
b. 条件反射法进行光在薄膜上干涉模拟实验。
c. Irwin Hall实验:通过使用多个音源演示声音的干涉现象。
四、教案指导1. 教学目标:a. 了解机械波的产生原因和基本特征。
b. 掌握机械波传播规律,能够计算速度、频率和波长之间的关系。
c. 能够观察和分析机械波单元的干涉和叠加现象。
2. 教学内容:a. 概念讲解:介绍机械波的定义、特征、产生条件等。
b. 实验演示:通过具体实验来观察机械波单元的产生和传播过程。
c. 计算练习:引导学生根据公式计算速度、频率和波长等相关参数。
(教案)第二章1.机械波的形成和传播(2)Word版含解析
教学设计内容要求课程说明(信息技术与学科教学内容结合方面的指导思想与理论依据):波是自然界一种普遍而重要的运动形式,广泛的涉及物理学的各个领域,并且与生活有着密切联系,是学生学习物理的重要内容之一。
机械波这一章的内容以前面简谐运动的知识为基础,从机械振动在介质中的传播形成机械波开始建立起振动与波动的联系。
为了突出重点,突破难点,同时为了提高学生全面素质,培养学生的能力,激发学生的学习兴趣,培养学生深刻认识波的形成、波的传播规律和波的分类,通过生活实例和小实验介绍波动现象,引出课题;为了学生更好的理解把绳子看作“一个个有相互作用的质点”,本节课特别自制“水晶链”,让学生通过甩动水晶链来突出重点,突破难点,教师引导学生通过观察、实验、分析、总结出机械波形成和传播的特点,通过利用弹簧纵波演示仪进行演示,引导学生分析、区分横波和纵波,提高学生的归纳总结的能力。
信息技术环境软硬件要求及搭建环境情况电脑、实物投影、ppt、白板教学背景分析1.教材内容分析《课程标准》对本节的要求是“通过观察,认识波是振动传播的形式和能量传播的形式,能区分横波和纵波。
”其中机械波的形成过程及传播是重点和难点。
“机械波的形成和传播”是《机械波》这一章内容的基础,正确认识波的形成过程和传播规律,既可以巩固以前学过有关机械振动的知识,又对于顺利学习本章其他各节知识,以及今后学习光、电磁波都有着十分重要的意义,在知识上起着承上启下的重要作用。
2.学生情况分析知识角度:本节课所涉及的波的内容与实际生活相联系,学生能够在生活现象中表面上认识波动现象,但在理论上对波动的形成条件、传播特点不了解。
能力角度:高二的学生已经具备了一定的从现象中观察分析的能力和实验能力,但是对波传播过程这种较复杂的运动形式进行抽象的思维和空间的想象仍有较大困难。
教学目标教学目标:1、知识与技能(1)认识波是振动的传播,理解机械波在介质中形成和传播的物理机制,理解质点振动和机械波传播的关系;(2)能区分横波和纵波。
机械波全章教案
12.1 波的形成和传播教学目标一、知识目标1.通过演示实验,让学生认识机械波及其形成条件.2.通过分析讨论理解机械波的概念,实质和特点,以及与机械振动的关系.3.通过比较对机械波进行分类.二、能力目标1.通过波的模型的建立,提高学生的空间想象能力.2.通过对波的模型进行分析判断,提高分析推理能力.三、德育目标通过机械波形成时某个质点与介质中群体质点的关系,体会个别和整体的关系.教学重点机械波的形成、特点和分类.教学难点1.对机械波在传播过程中,介质质点在各自平衡位置的振动情况和振动在介质中传播形成波的理解.2.关于机械振动与横波的关系和区别.教学方法讲解归纳法、实验分析法教学用具柔软的长绳一根(大约2米长);绳波和纵波挂图、螺旋弹簧纵波演示器教学过程本节课的学习目标1.理解波的形成和传播.2.知道横波和纵波,理解波峰和波谷、密部和疏部.3.理解机械波传播振动形式和振动能量.学习目标完成过程一、复习引入[教师]什么是机械振动和简谐运动?[教师]向平静的水中投入一块小石子会看到什么现象?[演示]绳子的一端固定,手拉另一端水平拉直,上下抖动,观察现象.[教师]刚才我们提到的水面上波浪的传播与绳子中产生的波形就是机械波,这就是我们本节课要学习的内容.二、新课教学(一)波的形成条件[教师]平静的水中如果不投石子,同时也不给水施加任何振动,水面上会不会形成水波?1[学生]不会.[教师]如果手拿绳子的一端不抖动,保持静止,那么,绳子上各处有没有振动?有没有绳波?[教师]可见要产生水波,就必须给水施加振动,要产生绳波,就必须手拿绳子的一端进行上下振动,这就是物理上讲的振源也叫做波源,这是产生波的一个条件.[板书]能够产生振动的物体或质点叫做波源.[教师]如果有波源而没有水或绳子作为媒介物,能否产生水波或绳波?[教师]物理上把水、绳子等媒介物叫做介质,可见介质也是产生波的一个条件.[板书]介质就是传播机械振动的媒介物.[教师]通过刚才的分析,你认为产生波的条件是什么?(二)机械波的概念和产生原因.[教师]产生波的条件是波源和介质,那么波源处发生的振动为什么能向各个方向传播呢?[学生阅读课本第3页有关内容]:[师生活动]解释介质中波源处的振动为什么会向各个方向传播.这是由介质本身的性质决定的.我们可以把介质看作由大量的质点构成的物质,相邻质点间存在相互作用力,当介质中某一点发生振动时,就会带动它相邻的质点振动,这些质点的振动又会带动各自周围的质点发生振动,这样,振动就会在介质中逐渐传播开来.[模拟波的产生过程]设想把介质分成许多小单元,每一小单元可以看作质点,质点之间有相互作用力,质点1在外力的作用下首先振动起来之后,带动质点2振动,不过质点2开始振动的时刻比质点1要迟一些,这样依次带动下去,后一个质点总比前一个迟一些开始振动,于是振动逐渐传播开来.[总结并板书]机械波形成的原因是由于介质本身内部各质点间存在着相互作用力,即由介质内部的力学性质决定的.机械波就是机械振动在介质中的传播过程.(三)机械波的实质和特点.[教师]漂浮在水面上的树叶随着水的上下波动会不会向外迁移?[演示一]在一条绳子上的任意一点系上一圈红布或者用红墨水涂上一圈,以使学生能明显观察到红色标志.手拿绳子一端上下抖动,提示学生观察有红色标志的点如何运动?会不会向绳的另一端移动?[演示二]有一条绳子上不同的点(最好等距离)标记上4到5个红色点,手拿绳子一端上下振动,提示学生观察红色点振动的先后顺序如何?[总结并板书]机械波的特点:a:介质中各质点只在各自平衡位置附近做机械振动,并不沿波的方向发生迁移.2b:沿波的传播方向,介质中各质点依次开始振动,距离波源愈近,愈先开始振动.[教师]根据机械波的概念和传播特点:既然沿波的传播方向各个质点在其平衡位置附近依次振动,又不迁移,那么机械波传播的是什么呢?[学生讨论]得到机械波传播的是机械振动的形式.[教师]前面我们知道,机械振动是具有能量的,那么机械波是不是也把波源的能量通过介质的质点的机械振动依次传播出去?[总结并板书]机械波的实质是:a:传播振动的一种形式.b:传递能量的一种方式,即依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量.(四)机械波的分类:[演示一]抖动绳子的一端,在绳子中形成的波.[演示二]用螺旋弹簧波演示器进行演示:先让金属球沿着弹簧的方向左右振动,观察现象.[学生]看到弹簧上各部分发生周期性的压缩与拉伸,一会儿变密,一会儿变疏,疏密不均的状态在弹簧上自左向右传播.[教师]弹簧波也是一种机械波,它是一种疏密相间的波,波源是振动的金属球,介质是弹簧.绳波与弹簧波的产生和传播提示学生观察介质中各质点的振动方向与波的传播方向之间的关系.[学生]绳子中形成的波:质点的振动方向与波的传播方向互相垂直.弹簧中产生的波:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上.[总结并板书]机械波的分类:1.横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,其中凸起部分的最高点叫波峰,凹下部分的最低点叫波谷.2.纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波;其中质点分布较稀的部分叫疏部,质点分布较密的部分叫密部.(五)课堂讨论1.机械波能离开介质向外传播吗?2.日常生活中,发现球掉入池塘中,能否通过往池塘丢入石块,借助石块激起的水波把球冲到岸边呢?三、小结四、作业312.2 波的图象教学目标一、知识目标1.理解波的图象的意义,知道波的图象的横、纵坐标各表示什么物理量,知道什么是简谐波.2.能在简谐波的图象中指出波长和质点振动的振幅.3.已知某一时刻某简谐波的图象和波的传播方向,能画出一下时刻的波的图象,并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向.二、能力目标1.能在简谐波的图象中找到波长和质点振动的振幅.2.学会根据质点振动方向判定波的传播方向,根据波的传播方向判定质点的振动方向.3.学会根据某一时刻某简谐波的图象与波的传播方向,画出下一时刻的波的图象.三、德育目标通过波的图象的教学,使学生对机械波的认识能从感性认识逐步向理性认识过渡.教学重点1.理解波的图象的物理意义.2.理解波的图象的应用教学难点对波的图象物理意义的正确理解.教学过程出示本节课的学习目标1.知道波的图象中两坐标轴的物理意义.2.知道横波图象描述的是在同一时刻介质中的各质点相对于平衡位置的位移情况.3.能够从横波的图象和波动的方向判断波上的各质点在该时刻的振动方向.4.在知道波的传播方向和波速后,能够由某一时刻波的图象画出任一时刻波的图象.5.知道什么叫简谐波,它的图象是一条正弦或余弦曲线.学习目标完成过程一、复习提问,引入新课①出示思考题:什么是机械波?产生机械波的条件是什么?机械波的形成原因是什么?机械波的传播特点是什么?机械波分为哪二种?各有什么特点?②模拟一列横波形成后某一时刻各个质点的情况:③教师讲解:由图可以看出,在机械波形成以后,同一时刻各个质点的位移是有区别的.那么我们能不能用同一种形象的方法来描绘这一不同呢?本节课我们就来学习这个问题:板书课题:波的图象.二、新课教学(1)波的图象的建立:①学生阅读课文,回答下列问题:a:波的图象中横坐标轴和纵坐标轴的物理意义如何?4b:在坐标轴意义确定的情况下,如何描绘得到波的图象?②学生阅读后,回答上述问题:③教师讲解并展示:a:用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置.纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移.b:在坐标轴意义确定的情况下,规定横波中位移的方向向上时为正值.位移的方向向下时为负值,在xOy坐标平面上,画出各个质点的平衡位置x与各个质点偏离平衡位置的位移y的各个点(x,y),并把这些点连成曲线,就得到某一时刻的波的图象.c:分步描绘波的图象.(2)图象的特点:①横波的图象特点:a.展示绳子中形成的横波及作出的横波的图象.b.学生比较后得到:横波的图象的形状和波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布形成相似.c.教师总结:波形中的波峰也就是图象中的位移正向最大值,波谷即为图象中位移负向最大值.波形中通过平衡位置的质点在图象中也恰处于平衡位置.②教师讲解图象的物理意义.波的图象是振动在介质中传播过程中某一时刻的一幅“照片”,即表示在波的传播过程中各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的位移.教师比喻:波的图象的物理意义与下列例子中的情况相似:下课后,同学们都将偏离自己的座位,此时,我们用照相机给全体同学照一张像,通过照片即可得到在同一时刻各位同学的活动情况.板书:波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的情况 .(3)由波的图象可获取的信息:①出示一幅波的图象.②学生讨论后总结可得到的信息:a:可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移:方法是:找到图线上各点的纵坐标,则该纵坐标的值表示的是各点在该时刻的位移.b:可以看出在波的传播过程中介质中各质点的振幅A.方法是:波动图线上纵坐标最大值的绝对值就是介质中各质点的振幅A.c:教师讲解如何判断沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向.方法一:特殊点法:1)展示一幅波的图象.2)实物判定的步骤.第一步:根据波的传播方向,确定波源方位;56第二步:在要判定的质点P 靠近波源一方附近(不超过4)图象上找另一点P ′;第三步:若P ′在P 上方,则P 向上运动,若P ′在P 下方,则P 向下运动.3)逐步分解展示判断过程.如上图所示,波沿x 轴正向传播,则波源在左方,则在N 点附近靠近波源一方附近找一点M ,由于M 点在N 点上方,故N 点向上运动.方法二:微平移法.作出经微小时间Δt (Δt <4T )后的波形,就知道了各质点经过Δt 到达的位置,则运动方向就知道了.已知一列波在某一时刻的波形图象、波的传播方向、波速如何画出一段时间Δt 后的波的图象:将某一时刻的波的图象沿波的传播方向移动一段距离Δx =v ·Δt ,就得到t +Δt 时刻的波形图象.讨论:若要画出t -Δt 时刻的波形图象.应如何去做?什么是简谐波1)什么是简谐波?2)简谐波的波形图有什么特点?为什么会出现两种不同的波形?3)简谐波的波源振动有什么特点?4)对于简谐波而言,各个质点振动的周期和振幅有什么关系?1)简谐波是最基本最简单的波.它是由做简谐运动的波源引起的.2)简谐波的波形图线是正弦曲线或余弦曲线,之所以出现上述两种曲线是由于所选计时起点的不同而产生的.如果以平衡位置开始计时,则得到的是正弦曲线;如果以物体振动到最大位移处开始计时,则得到的是余弦曲线.3)简谐波的波源做的是简谐振动.4)对于简谐波而言,各个质点振动的振幅都相同,各质点振动的周期都与波源振动的周期相同.三、小结四、作业12.3 波长频率和波速教学目标一、知识目标1.理解波长、频率和波速的物理意义.2.理解波长、频率和波速之间的关系.二、能力目标1.能够在波的图象中找到波长.2.学会运用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题.三、德育目标通过对波的多解性问题的讨论,使学生知道解决问题时要全面分析. 教学重点1.知道在波的图象中求波长.2.理解波长、频率和波速的物理意义以及它们之间的关系.3.学会用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题.教学难点用波长、频率和波速之间的关系求解波的多解问题.教学方法实验、讨论、讲解、练习、电教法.教学过程首先出示本节课的学习目标:1.知道波长、频率的含义.2.知道如何由质点的振动情况,波的传播情况确定波长.3.掌握波长、频率和波速的关系式,并能应用解答有关问题.4.知道波速由介质本身决定.一、引入1.出示思考题:①什么叫质点振动的周期?②什么是质点振动的频率?③机械波形成时,波源处质点的振动为什么会引起后边的质点振动?二、新课教学(一)波长:展示下列过程:78注意:在制作时,把1和13做成相同颜色的,例如红色,把7做成另一种颜色的,为了能够使学生正确理解波长的概念,制作时,可多展示一些质点,例如可展示到形成二个或三个完整波形的所有质点.下边我们以形成两个完整波形的质点进行说明:1.分别观察质点1的起振方向如何?2.当质点1振动41T ,2T ,43T ,T ,45T ,23T ,47T ,2T 时,质点1的振动形式传到了哪些质点? 3.仔细观察质点1和质点13、质点25的振动状态(包括速度的方向及位移),有什么关系? 学生观察后,讨论总结,得到:1.中质点1的起振方向向上;2.经过41T ,质点的振动形式传到了质点4,经2T 传到了质点7,经43T 传到了质点10,经T 传到了质点13;3.质点1、13、25的速度方向及相对各自平衡位置的位移总是相等的.[教师讲解]在波的传播过程中,有一些质点,在振动中的任何时刻,对平衡位置的位移大小和方向都是相等的.[板书]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,叫做波长.通常用λ来表示波长.如图所示:1.ah、hm、cj、gl、bi间的距离为多大?2.am间距离是一个波长吗?3.bd间距离是一个波长吗?[师生总结]1.相距一个(或整数)个波长的质点的振动位移有什么关系?它们的振动速度的大小和方向有什么关系?→相距一个(或整数个)波长的两个质点的振动位移在任何时刻都相等,而且振动速度的大小和方向也相同,也就是说:相距一个(或整数个)波长的两个质点在任何时刻振动状态都相同.2.对于横波,相邻的波峰与波峰或波谷与波谷之间的距离和波长之间有什么关系.→对于横波,相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于波长.3.对于纵波,相邻的两个密部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离与波长之间有什么关系.→对于纵波,相邻的两个密部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离等于一个波长.[关于波长的强化训练]下图所示是一列简谐波在某一时刻的波形图象,下列说法中正确的是A.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同的B.质点B、F在振动过程中位移总是相等的C.质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长910 D.质点A 、I 在振动过程中位移总是相同的,它们的平衡位置间的距离是一个波长.(二)频率在波动中,各个质点的周期和频率有什么关系?与波源的周期和频率有什么关系? 在课本图10—5中,质点1产生的振动,经过多长时间传到质点13?质点1与质点13之间的距离与波长有什么关系?[推理归纳]由上述思考题,我们可以得到:1.波的周期和频率也就是波源的周期和频率、波源做一次全振动,在介质中正好形成一个完整的波形,所以波的频率反映了每秒内形成完全波的个数.2.在一个周期的时间内,振动在介质中传播一个波长.3.在n 个周期的时间内,振动在介质中传播的距离等于n 个波长.[分析]由于在n 个周期的时间内, 振动在介质内传播的距离等于n 个波长.所以波的传播速度为:TnT n v λλ==. (三)波速1.教师:振动在介质中传播的速度,叫做波速.2.总结波速的求解公式:3.阅读课文,回答下列问题:①波的频率与什么有关?②波速与什么有关?③波速与质点的振动速度有什么不同?4.学生讨论后,回答,教师总结:①波的频率仅由波源决定,与介质无关.②波速仅由介质性质决定,与波的频率、质点的振幅无关.③波速与质点振动速度的区别.波速是振动形式匀速传播出去的速度,始终沿着波的传播方向,在同一介质中大小保持不变; 质点振动速度是质点在平衡位置附近做振动的速度,大小、方向均随时间改变.三、小结四、作业1112.4 波的反射和折射一、教学目标1.知道波传播到两种介质交界面时,会发生反射和折射2.知道波发生反射时,反射角等于入射角、反射波的频率、波速和波长都与入射波相同. 3.知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同.知道折射角与入射角的关系. 二、重点难点重点:波的反射和折射定律. 难点:对波面和波线概念的理解. 三 教学过程:机械振动在介质中的传播形成机械波.我们通过波速、周期等物理量描述了机械波,波作为一种运动的形式既具有一般运动所具有的普遍性,又具有区别于其他运动形式的特殊性.波的反射和折射、波的衍射、波的干涉这些现象是波动形式的共同特性,也是学好以后知识的基础. (一)波的反射【演示】在水波槽的装置中,把一根金属丝固定在振动片上,当金属片振动时,金属丝周期性的触动水面,形成波源,在水面上从波源发出一列圆形波. 将实验现象用仪在屏幕上,可观察到: (1)水面上形成一列圆形波(2)画面上的圆形是朝各个方向传播的波峰波谷. 1.波面和波线(1)波面:同一时刻,介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面. (2)波线:用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线.如图所示.惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。
机械波的形成和传播教学设计1
《机械波的形成和传播》教学设计【内容出处】教科版高中物理选修3-4 §2.1 机械波的形成和传播【课标要求】通过观察,认识机械波是振动传播的形式和能量传播的的形式。
能区别横波和纵波。
学情分析通过前面的学习,学生已具备运动学的基础知识及质点振动的特点和规律的知识,但尚未涉及波动的知识。
因此,本节课从研究质点的振动为出发点,去认识机械波的形成和传播过程,使学生顺利的掌握新知识。
通过学生亲身实验,观察实验,引导分析机械波的形成和传播过程,进一步培养学生的“观察”、“抽象思维”、“推理和分析”的能力。
【学习目标】1.阅读教材认识机械波的概念。
2.通过彩带波的形成实验探究理解机械波的概念,明确机械波的形成条件。
3.通过绳波的形成和传播实验探究掌握机械波的传播特点。
4.通过实验探究和阅读教材认识横波和纵波的概念及波峰、波谷、密部和疏部的定义。
【评价任务】1.指出教材所述机械波的概念2.讨论总结出机械波的形成条件3.讨论总结出振动在介质中传播的原因4.讨论总结出机械波的传播特点5.独立完成课堂练习1、2、3,并上台交流解题思路6.独立完成课后检测题【学法建议】1.通过阅读教材认识基本概念2.通过实验探究理解各概念、机械波的形成条件和传播特点【学习过程】一、课前准备1.复习机械振动的概念及特点,受迫振动的概念及特点2.阅读教材P22-24了解身边的机械波,并思考自己通过这一节想学到些关于机械波的哪些知识。
二、新课学习(一)机械波的概念:活动1:阅读教材P23找出机械波的概念活动2:探究彩带波的形成和传播理解机械波的概念(二)机械波的形成条件:活动1:由活动2讨论总结机械波的形成条件活动2:根据机械波的形成条件分析声波是机械波的原因(三)机械波的传播特点:活动1:探究绳波的形成和传播过程,并讨论总结出“振动为什么在介质中传播?”这个问题的答案活动2:草稿纸上画出绳波的形成过程图,并交流展示活动3:讨论总结出机械波的传播特点,并交流活动4:独立完成课堂练习1和2,并上台交流解题思路练1:下列说法中,正确的是:【】A. 有机械振动,必然有机械波B. 有机械波,必然有机械振动C. 形成波的各个质点,其振动频率都等于波源的振动频率D. 波向前传播时,各个质点也必然跟随波一起向前运动练2:对形成机械波的各个质点,以下说法正确的是:【】A. 各质点都在各自的平衡位置附近来回振动B. 相邻两质点间必然存在相互作用力C. 波源停止振动时,介质中的波动也立即停止D. 各质点的振动周期都取决于波源,波源的振动周期和质点的振动周期必然相等(四)波的分类:活动1:回顾彩带波和绳波的形成和传播过程,并观察弹簧波的形成和传播过程,认识质点的振动方向和波的传播方向关系的不同活动2:阅读教材P23-24弄清横波和纵波的概念活动3:立完成课堂练习3,并上台交流解题思路练3:关于横波和纵波,下列说法正确的是:【】A. 质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫横波B. 质点的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. 横波中质点不随波迁移,纵波中质点随波迁移(五)总结交流这节课自己学到了哪些知识:第一节机械波的形成和传播三、课后检测1.下列对机械波的认识正确的是()A.形成机械波一定要有波源和介质B.波源做简谐运动形成的波中,各质点的振动情况完全相同C.横波向右传播时,处于波峰的质点也向右迁移D.机械波向右传播时,右方的质点比左方的质点早一些振动2.关于介质中质点的振动方向和波的传播方向,下列说法正确的是()A.在横波中二者方向有时相同B.在横波中二者方向一定不同C.在纵波中二者方向有时相同D.在纵波中二者方向一定不同3.如图是一列沿着绳向右传播的绳波波形,此时波刚传到B点,由图可判断波源A点开始的振动方向是()A.向左B.向右C.向下D.向上4.一列横波某时刻的波形如图所示,则关于质点A的受力,下列说法中正确的是()图12-1-6A.如果波向右传播,则质点A受到向上的作用力B.如果波向右传播,则质点A受到向下的作用力B .如果波向左传播,则质点A 受到向上的作用力D .如果波向左传播,则质点A 受到向下的作用力5.图12-1-8a 中有一条均匀的绳,1、2、3、4、…是绳上一系列等间隔的点.现有一列简谐横波沿此绳传播.某时刻,绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图b 所示(其他点的运动情况未画出),其中点12的位移为零,向上运动,点9的位移达到最大值.试在图c 中画出再经过34周期时点3、4、5、6的位置和速度方向,其他点不必画.(图c 的横、纵坐标与图a 、b 完全相同)【 学后反思 】1、这一节你还有哪些知识不太理解?2、这一节还有哪些题你处理起来还有困难?。
机械波的形成和传播学习教案
第十九页,共39页。
第18页/共38页
关于机械波的形成,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(gēn zhe)先振动的质点
重复振动,只是时间落后一步
C.参与振动的质点都有相同的频率 D.机械波是介质随波迁移,也是振动能量的传递
以石子击水点为中心,振动(波浪)远离中 心向四周传播,直到很远
提问:绳子一端固定,手拿另一端水平拉直,上下抖动 .看到什么现象?
看到一列凸凹相间的波形(振动形式)向绳子的另一端传去
第二页,共39页。
第1页/共38页
手拿绳的一端上下振动时,细绳端点的振动就会带动 (dàidòng)端点附近各质点的振动,附近各点的振动又 带动(dàidòng)较远质点的振动,于是就形成在细绳上 由近及远的波。可见,波传递的是运动形式和能量。
第三十八页,共39页。
ห้องสมุดไป่ตู้第37页/共38页
感谢您的观看(guānkàn)。
第三十九页,共39页。
第38页/共38页
机械波的形成(xíngchéng)和传播
会计学
1
第一页,共39页。
复习(fùxí)提问:
提问:什么(shén me)是机械振动?什么(shén me)是简谐运
机械振动:物体在平衡位置附近(fùjìn)的往复运动. 简谐运动:物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平 衡位置的力的作用下的振动.
提问:向平静水中,投石子会看到什么现象?
(3)振动是形成波动的必要条件,但有振动不一定存在波动 .
(4)波动是振动形式(信息)的传播过程.
第三十三页,共39页。
第32页/共38页
1. 机械波的形成和传播-教科版选修3-4教案
1. 机械波的形成和传播-教科版选修3-4教案一、课堂目标1.理解机械波的定义和特征,掌握机械波的形成和传播规律;2.了解常见的机械波类型,如横波和纵波;3.掌握波的图像表示方法,如波的实物图和波形图;4.能够根据实验数据分析机械波的特性。
二、教学重点1.机械波的形成和传播规律;2.横波和纵波的特征和区别;3.波的图像表示方法。
三、教学难点1.如何准确分析机械波的特性;2.如何区分不同类型的机械波;3.如何绘制波的图像表示方法。
四、教学方法1.课堂讲授;2.案例分析;3.实验演示。
五、教学内容1. 机械波的定义和特征机械波是指以弹性介质为媒介的波动,在传播过程中介质内质点做的振动是被逐渐传递的,而介质本身并没有向远处传递。
机械波的有一系列特征,如振幅、波长、周期、频率等,它们都是衡量机械波的重要指标。
2. 机械波的形成和传播规律机械波的形成和传播符合一定规律,如波的叠加原理、波的反射、波的折射等。
课堂上将通过实例演示和案例分析,让学生更好地理解这些规律,并掌握其应用方法。
3. 横波和纵波的特征和区别横波和纵波是机械波的两种基本类型,它们在传播过程中的介质颗粒振动方向不同。
横波的传播方向垂直于颗粒振动方向,而纵波的传播方向和颗粒振动方向相同。
学生需要深刻理解横波和纵波的特征和区别,以便更好地应用于实际问题中。
4. 波的图像表示方法波的图像表示方法有很多种,如波的实物图、波形图等。
这些图像方式能够帮助学生更好地理解波的特性,并能够进行波的分析和计算。
5. 实验演示实验演示是本次课堂的重要内容,通过实验数据学生能够更好地理解机械波的特性,并能够深入思考实验现象背后的物理原理,同时也能够培养学生实验能力和动手能力。
六、教学实施1.课前准备:教师准备实验设备(如弹簧振子)、课件资料等;2.课堂教学:教师进行课堂讲授、案例分析和实验演示,并进行相关实验操作,引导学生对机械波的认识和理解;3.课后作业:要求学生进行波的计算练习,巩固所学知识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
单元教案或课时教案
课题第二章第1节机械波的形成和传播教案编号
课型新授课授课班级
课时 1 授课时间授课人
课标要求通过观察,认识波是振动传播的形式和能量传播的形式。
能区别横波和纵波。
内容分析本节是教科版选修3-4第二章第一节的教学内容,主要学习机械波的形成过程,机械波的分类,可以说课程内容比较简单。
本节是对前面知识的提升,又是后面波动知识的基础。
学情分析学生已经学习了机械振动而且在日常生活中会接触到很多的有关波的知识和现象,在初中已经学过诸如声波之类的波的知识,但是那时候的知识过于感性和肤浅,通过高中的学习会把知识落实的更加科学和深刻。
学法指导自主阅读,合作交流,查阅资料。
教学目标知识目标
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.能区分横波和纵波,知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。
3.知道什么是机械波和机械波形成的条件。
能力目标通过观察演示实验,概括出机械波的特征,培养学生的观察、概括能力。
情感目标通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的习惯。
教学重点机械波的形成过程及传播规律。
教学难点机械波的形成过程及传播规律。
教学资源长跳绳、波动演示箱、丝带、水平悬挂的长弹簧、音叉、flash课件教学方法实验探索、讲授
板书设计
2.1机械波的形成和传播
1、机械振动在介质中的传播,形成机械波。
2、机械波的分类:横波、纵波
3、波传播的是振动形式,是能量,还可以传递信息,质点不“随波逐流”。
教学环节所需时间
教学内容设计意图
教学反馈教师活动学生活动
5分钟情景导入
[演示]抖动长跳绳的一端,产生一
列凹凸相间的波在跳绳上传播。
在这个简单的例子中,我们接触到一
种广泛存在的运动形式——波动。
学生会列举水波、声波、无线电波、
光波。
教师启发,大家听说过地震
吗?学生会想到地震波。
水波、声波、地震波都是机械波,无
线电波、光波都是电磁波。
这一章我
们学习机械波的知识,以后还会学习
电磁波的知识。
新授课
探究、波的形成和传播
请同学们再举出几
个有关波的例子。
激发兴趣,
引出课题.
学生举例,
活跃气氛;
让学生在大
量生活实例
中感触波的
存在,增强
感性认识。
8分钟
[演示]拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播;
[演示]敲击音叉,听到声音,这是声波在空气中传播(指明,虽然眼睛看不到波形,但它客观存在,也是疏密相间的波形)
波是怎样形成的呢?为什么会有不同的波形?波传播的是什么呢?
[实验探索]
实验目的:探索波的形成原因和传播规律
实验(一),学生分组实验:每两人一条丝带(60cm 左右),观察丝带上凹凸相间的波。
实验步骤: (1)、将丝带一端用手指按在桌面上,手持另一端沿水平桌面抖动,在丝带上产生一列凹凸相间的波向另一端传播。
(2)、在丝带上每隔大约2~3cm 用墨水染上一个点,代表丝带上的质点。
重复步骤(1)。
观察丝带上的质点依次被带动着振动起来,振动沿丝带传播开去,在丝带上形成凹凸相间的波。
实验(二),波动演示器上凹凸相间的波: 实验步骤: (1)、逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。
(表示各质点都处在平衡位置) (2)、顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。
(注意观察各个质点振动的先后顺序)
讨论分析,得出波产生的条件:
①波源,②介质。
(为研究波的形成奠定基础)
思考,讨论
①思考:丝带的一端振动后,为什么后面的质点能被带动着运动起来?如果将丝带剪断,后面的质点还能运动吗?
②分析:丝带上凹凸相间的波形是怎样产生的?
③观察丝带上的质点是否随波向远处迁移?
学生注意观察各个质点的运动特点。
并回答以下问题。
①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻_______,从总体上看形成凹凸相间的波。
②各质点的振动沿________方向,波的传播沿_______方向,质点振动方向与波的传播方向_______。
③质点是否沿波的传播方向迁移?
培养学生观察、总结能力。
设置疑问,激发学生的探究欲望。
增强学生参与度,培养学生探究能力,探究获得的结论,能加深学生对知识的理解。
8分钟
约3分钟
约2分钟 形状如这种波叫做横波,即v 传⊥ v 振在横波中凸起的最高处叫做波峰,凹下的最低处叫做波谷。
实验(三),观察弹簧上产生的疏密相间的波。
实验步骤: (1)、拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播。
(2)、在弹簧上某一位置系一根红布条,代表弹簧上的质点,重复步骤(1)。
实验(四),观察波动演示器上疏密相间的波: 实验步骤: (1)、逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。
(2)、顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。
这种波叫做纵波,在纵波中最密处叫做密部,最疏处叫做疏部。
分析实验得出结论:
①不论横波还是纵波,介质中各个质点发生振动并不随波迁移。
因此,波传播的是振动形式,而不是介质本身。
②波传来前,各个质点是静止的,波传来后开始振动,说明他们获得了能量。
这个能量是从波源通过前面的质点传来的。
因此:波是传递 能量 的一种方式,也可以传递信息。
组织学生感受机械波的传播
记笔记
学生注意观察各个质点的运动特点。
并回答以下问题。
①红布条是否随波迁移?说明了什么? ②弹簧上疏密相间的波形是怎样产生的?
学生注意观察各个质点的运动特点。
并回答以下问题。
①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻________,从总体上看形成疏密相间的波。
②各质点的振动沿________,波的传播沿_______方向,质点振动方向与波的传播方向_______。
③质点是否沿波的传播方向迁移?
讨论四次实验结论,记笔记。
找一排学生演示机械波各个质点的振动。
类比丝带上波产生的分析方法,锻炼学生的知识迁移能力。
锻炼学生分析,总结实验现象的能力。
激发学习热情,加深对机械波的理解。
约5分钟
本节总结
引导学生看笔记和课本,总结本节所学和收获。
总结、理解机械波形成的过程和传播特
点。
培养学生总结的习惯。
巩固所学。
课堂检测 1.关于波动的下列说法,正确的是( ) A .介质中的质点随波的传播而迁移
B .质点振动的方向总是垂直于波的传播方向
C .波不但传递能量,还能传递信息
D .一切波的传播均需要介质 2.区分横波和纵波是根据( )
A .质点振动的振幅和波的传播速度的大小
B .质点振动的频率和波的传播能量的多少
C .质点振动的方向和波传播的远近
D .质点振动的方向和波传播的方向 3.在机械波中( )
A .各质点都在各自的平衡位置附近振动
B .相邻质点间必有相互作用力
C .前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动,后一质点的振动必定落后于前一质点
D .各质点也随波的传播而迁移
4.沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时( ) A .绳上各质点同时停止振动,横波立即消失 B .绳上各质点同时停止振动,纵波立即消失
C .离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动
D .离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动
课后反思 改进设想。