人教版高中物理(选修3-4)教材分析

第十一章《机械振动》教材分析

第一节简谐运动

【教学重点】

掌握简谐运动特征及相关物理量的变化规律.

【教学难点】

理解简谐运动的运动学特征。

【易错点】

学生易将振动图象中一质点的振动情况和下一章将要学习的波动图象中不同质点的振动情况相混淆

【解决方法】运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——弹簧振子，研究弹簧振子在理想条件下的振动。

第二节简谐运动的描述

【教学重点】

振幅、周期和频率的物理意义；

【教学难点】

理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。

【易错点】

偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆。

【解决方法】

提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。

第三节简谐运动的回复力和能量

【教学重点】

简谐运动的回复力；

【教学难点】

简谐运动的动力学分析和能量分析。

【易错点】

回复力是效果力，与合力不同。如振动物体经过平衡位置时回复力是零，合力不一定是零【解决方法】

简谐运动过程中能量的相互转化情况，对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透；

振动有多种不同类型说明各种运动形式都是普遍性下的特殊性的具体体现.

第四节单摆

【教学重点】

掌握好单摆的周期公式及其成立条件。

【教学难点】

单摆回复力的分析。

【易错点】

单摆的周期与摆球的质量和振幅无关，只与摆长和重力加速度有关。

【解决方法】

概括出影响周期的因素，培养由实验现象得出物理结论的能力。

第五节外力作用下的振动

【教学重点】

受迫振动，共振。

【教学难点】

受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振动物体的固有频率无关。

【易错点】

1．物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系，与驱动力大小无关.

2．当f驱＝ｆ固时，物体做受迫振动的振幅最大.

【解决方法】

通过分析实际例子，得到什么是受迫振动和共振现象，培养学生联系实际，提高观察和分析能力；通过共振的应用和防止的教学，渗透一分为二的观点.

第十二章《机械波》

第一节波的形成和传播

【重点和难点】

1、对机械波的形成、横波、纵波反映了质点振动方向与波传播方向之间的关系；

2、机械波是从单一质点的振动到多个质点同时又不同步的振动，这对学生的理解力和空间想象

力有较高的要求。所以波的机械波的形成过程及描述是本章节的一个重点。

【易错点】

1、波传播过程中，介质不随波的传播而发生迁移，学生会从感性认识中认为参与传播的介质

会随波发生迁移

2、机械波的生成图。如作业3将单个质点的振动与波的传播有机结合，通过单个质点在不同

时刻的位置，确定波在不同时刻的波形，是学生学习是的难点和疑点所在。

【解决方法】

1、利用演示实验：用长绳演示波的形成——直观、具体，通过观察能看到振动在介质传播，但

参与振动的质点不发生迁移，联系生活实际简单易行。

2、通过教材中的单位圆的应用，重视对学生逻辑思维的能力的培养，分析在不同时刻的不同位

置，提高学生较为严密的分析问题的能力。

第二节波的图象

【重点难点】

1、从波的形成过程来看，对于学生的理解既需要空间想象，又需要抽象思维，所以是一个教学难点；

2、从实际的波抽象为波的图象，让学生认识波的图象是波的一种数学表示，从而理解简谐波及其图

象这一关于波的理想模型，并且是本节的重点与难点之一。

3、波的图象于质点的振动图象间的区别。

4、所有质点的波动图象与单个质点振动图象之间的转换引导学生观察t时刻及t＋Δt时刻（Δt→0）

的波形微移，在波的图象上认识质点的振动方向和波的传播方向的关系。在可能的情况下，也可以逐步让学生认识波的传播方向、某时刻的波形与该时刻各质点的振动方向三者之间的关系，用波的成因法、上下坡法或微平移法在已知两个因素的情况下判断第三个因素。

【易错点】

1、两类图象的区别与意义

2、认识波是振动的传播，让学生理解波传播的是振动的形式和能量，而不发生振动质点的迁移，

在由波的传播方向判断某一质点的振动方向问题中，学生出现错误频度较高，说明这是学生学习的一个难点；也是一个疑点和易错点。

3、结合波的空间性与时间的周期性，利用波形平移确定各个时刻质点所在位置，又是学习过程中

的疑点之一。

【解决方法】

1、充分运用图象这一研究物理问题的常用方法

2、从实际的波动进行抽象，波是一种理想化的模型，让学生明确抽象是一种研究问题的方法之一

第三节波长、频率、波速

【重点难点】

1、三个物理量间的关系即：V=λf

2、频率f决定于波源，由振源振动的频率所决定；波速由传播振动的介质所决定，不同的介质具

有不同的波速；汉长则由波源的振动频率和介质所决定，这本节中重点也是难点

【易错点】

结合波的空间性，一定距离内波长具有不确定性；结合时间的周期性，在一定时间内周期也同样具有不确定性，加之波在空间的传播的双向性，使得问题更有难，困惑极多所以是学习中的重点、难点和疑点，这也是历年来高考考查此部分的关键所在。

【解决方法】通过对波的多解的分析，培养学生更加严密的逻辑思维的能力

第四节反射与折射

【重点难点】

重点：机械波的反射和折射

难点：波线和波面概念的建立。用惠更斯原理解释波的两种现象，特别是由一种介质进入到一种介质时的折射更是难点。

【易错点】

波面、波线的的混淆、波线和波传播两者之间的关系

【解决方法】

培养学生利用数学的方法处理物理问题的能力

第五节波的衍射

【重点难点】

1、实验是本节重点，通过对实验的观察得到衍射的结论，

2、加深对发生明显衍射的条件的理解；

3、一切波均能发生衍射现象，是波所特有的现象。多媒体的运用可以帮助对衍射现象的理解。

【易错点】

障碍物或孔的尺寸与波的波长相差不大时，发生明显衍射的条件；疑点是任何情况下均能发生衍射，小尺寸时也可以发生衍射，衍射的同时也是能量传播的过程。

【解决方法】

通过实验理解波的衍射现象和发生明显衍射的条件。

第六节波的干涉