人教版高中物理选修(3-4)-12.1《波的形成和传播》名师教案
高中物理选修3-4：12_1波的形成和传播教案
波的形成和传播设计思想：本节课基于对课标的理解，主要从学生体验式参与、合作交流、以科学探究的过程去理解波的形成过程为主线来实行课程设计。
对于波，学生并不陌生，但波是如何产生的？又是怎样传播的？传播中有哪些特点？学生可能一知半解，本设计从简单的事实（水波、绳波）举例，设疑激趣引导学生，让学生积极参与、思考、探究，发挥自已的想像力和观察力，通过对日常生活中观察到的现象分析、总结，进而设计可行的模拟实验，制定方案，体验实验，归纳现象，总结特点来揭示波的形成特点和传播特点，在体验式教学过程中轻松的突出重点，突破难点，有效的达成教学目标，使学生在获取基础知识与基本技能的同时成为学会学习和形成准确价值观的过程。
设计理念：本节课设计充分表达新课改理念，以学生为主体，教师为主导，以科学的探究方法引导学生参与教学过程，体验教学活动，自己归纳总结知识，让学生在体验中总结学习，在学习中体会知识、融化知识、进而达到理解掌握知识。
真正的将合作、交流与探究落到实处，使三维教学目标得到有效的实现，使学生的学科素养得到有效提升。
三维目标1、知识目标：①知道直线上机械波的形成过程②知道什么是横波,波峰和波谷③知道什么是纵波,密部和疏部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的同时也传递了能量2、水平目标：①培养学生实行科学探索的水平②培养学生观察、分析和归纳的水平③培养学生的空间想象水平和思维水平3．情感目标：①培养学生细心、认真、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点、难点分析机械波的形成过程及传播规律是本节课的重点，也是本节课的难点。
解决方案：通过课堂实验和课件演示以及巩固练习来突破重难点，同时引导学生看书。
教学方法实验探索和计算机辅助教学教具丝带、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、计算机、投影仪、大屏幕、自制CAI课件教学过程引入新课［播放视频］海啸，带操，飘扬的五星红旗（激发兴趣，引出课题）问：在这些现象中有什么共同点？学生回答。
高中物理 12.1《波的形成和传播》教学设计 新人教版选修3-4
《波的形成和传播》教学设计【教学目标】一、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，会由机理判断某时刻某质点的振动方向。
3．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。
4．知道机械波的分类及相关概念。
二、过程与方法1．通过实验与课件、视频等从感性出发剖析机械波波动的规律，锻炼学生的观察能力与归纳能力。
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。
三、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，体会与人合作能力的重要性，体会集体主义精神的重要性。
【教学重点】1．机械波波动中各质点的运动规律。
2．质点间的带动作用造成的各质点振动的重复性和滞后性。
【教学难点】1．各质点只是振动没有沿传播方向迁移的确定。
2．带动作用的应用，即如何判断某时刻某质点的振动方向。
【教学方法】实验、多媒体课件与视频、讨论探究。
【教学过程】师：本节课我们要学习第十二章的第一节：波的形成和传播（板书课题）主要有两个内容，一是通过观察，探究机械波波动的运动规律；二是透过表面现象探究机械波形成的原因。
新课引入教师演示三种运动形式：一为绳子的运动（用跳绳沿竖直方向演示）；二为弹簧的运动（用纵波演示器）；三为水面的运动（自己录制的视频）。
师：刚才看到的三种运动形式在日常生活中很常见，在物理学上称这样的运动为机械波。
新课教学板书：一、感性认识波动，探究机械波波动的运动规律投影出示问题1：机械波这种运动形式与过去我们学过的各种运动形式最大的区别是什么？（若学生回答不出，可以提醒从研究对象的角度考虑，进一步提示从研究对象的个数考虑。
选修3-4《波的形成和传播》教案
《12.1 波的形成和传播》学科：物理授课教师：姜恩海授课班级：高二（3）班一、教材分析《12.1 波的形成和传播》是新人教版高中物理选修3-4第十二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。
二、教学目标1、知识目标：①知道直线上机械波的形成过程②知道什么是横波和纵波,知道波峰、波谷和密部和疏部③知道波在传播运动形式的同时也传递了能量2、能力目标：①培养学生进行科学探索的能力②培养学生观察、分析和归纳的能力3、情感、态度和价值观目标：通过对波动现象的研究培养学生的空间想象能力和思维能力三、教学重点、难点分析机械波的形成过程及传播规律是本节课的重点，也是本节课的难点。
四、教学方法和教具实验探索和多媒体辅助教学，需要准备绳子、波动演示箱。
五、教学过程(一)复习旧知：提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？学生答：机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动．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．(二)情景导入、展示目标。
提问：向平静水中,投石子会看到什么现象？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。
［演示］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？（激发兴趣，引出课题）在这两个简单的例子中，我们接触到一种广泛存在的运动形式——波动，请同学们再举出几个有关波的例子。
（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。
）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。
（三）合作探究、精讲点拨现在学习第一节，波的形成和传播。
通过以上几个例子，师生共同分析，得出波产生的条件：① 振源：激发波动的振动系统（也称波源）②介质：波借以传播的物质波是怎样形成的呢？为什么会有不同的波形？波传播的是什么呢？（设置疑问，激发学生的探究欲望）探究、波的形成和传播实验（一）理论分析：（以绳波为例，用白纸和磁铁演示，引导同学们动手画出相对应波形图）设想把绳分成许多小部分每一小部分可以看成质点，质点与质点之间有相互作用力。
高中物理人教版选修34：12.1波的形成与传播教学设计
“波的形成和传播”教学设计和教案设计思想：波是一种重要而普遍的运动形式，也是中学物理的一个难点。
“波的形成和传播”是“机械波”一章的基础，学生正确相识波的形成过程和传播规律，对于顺当学习其他各节学问有着非常重要的意义。
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养，培育学生的实力，激发学生的学习爱好，培育学生深刻相识波的形成、波的分类和波的传播规律，本着从感性相识到理性相识，再从理性相识回到感性相识的教学理念，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，演示试验，激发爱好舞动丝带一端，产生一列凹凸相间的波在丝带上传播。
从这个简洁的例子引诞生活中广泛存在的一种运动形式——波动，引起学生的爱好，接着趁热打铁，请学生列举有关波的实例，进一步增加学生的感性相识。
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、试验探究，培育实力（试验方案附后）试验一，探讨绳上产生的凹凸相间的波。
主要培育学生耐性、细致做试验的品质和操作实力；教给学生探讨、分析问题的方法。
试验二，探讨弹簧上纵波的形成：培育学生学问迁移实力，形成科学的学习方法。
通过对试验的视察分析，突破试验表象，概括、抽象出本质规律，提高水平。
试验三、四，演示试验：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。
培育学生对物理现象进行科学分类的方法。
3、电脑模拟，形象直观，巩固升华。
为了帮助学生深刻相识波的形成过程，正确理解波的传播规律，利用Flash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，依据不同学生的学问储备和相识结构，努力使各个层次的学生和老师产生共鸣，让每一个学生都有收获，布置作业既有思索又有书面作业和动手作业，全方位巩固所学学问。
高中物理：12.1《波的形成和传播》教案(新人教版选修3-4)
波的形成和传播示范教案教学目标（一）知识目标1、知道直线上机械波的形成过程．2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部．3、知道"机械振动在介质中的传播，形成机械波"．知道波在传播运动形成的同时也传递了能量．4、通过学习使学生能明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械波．（二）能力目标培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神．教学建议本节重点是理解形成机械波的物理过程；学习中掌握振动质点的运动只在平衡位置附近振动，并不随波迁移。
知道横波和纵波的区别是波形不同，横波有波峰、波谷，而纵波有疏部和密部．认真分析下列问题：1、机械波能离开媒质向外传播吗?(解答)不能．机械波一定要依赖媒质才能传播，若没有媒质，相邻质点间的相互作用就不能发生，前一个质点就不能带动后一质点振动，所以振动形式无法传播出去．2、日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢人石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢?（解答）不能．向水中投入石块，水面受到石块的撞击开始振动，形成水波向四周传去．这是表面现象，实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移，所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动．教学重点机械波的形成过程及描述教学难点机械波的形成过程及描述教学用具1、演示绳波的形成的长绳；并用课件展示。
2、横波、纵波演示仪；并用课件展示。
3、用幻灯展示机械波。
教学步骤引入新课我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。
1、机械波的产生条件演示——水波：教师用幻灯机做实验：使平静的水面振动，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。
教师提问：水波离开水能看到上面的现象吗？绳波离开绳行吗？学生回答：不行。
物理选修3-4人教新课标 12.1 波的形成和传播4 教案.
波的形成和传播【【教教学学目目标标】】1.了解波产生的过程2.理解波是一种运动过程3.知道介质中的质点的运动特点【【重重点点难难点点】】1、横波的形成和传播；2、质点的振动和波的传播之间的关系。
【【教教学学方方法法】】演示、启发式综合教学法【【教教学学用用具具】】软绳、音叉、软弹簧、波动演示仪、多媒体课件【【教教学学过过程程】】一、波的形成和传播１、波的实例：水波、长绸舞、红旗迎风飘扬【演示】抖动一根软绳使其形成一列波。
2、波的形成原因：【课件演示】（1）介质（绳子）可以看成由许多质点组成，各质点之间有相互作用的弹力；（2）前一个质点的振动会带动相邻的后一个质点振动，但后一个质点的振动总是比前一个质点的振动滞后；（3）振动这种形式的传播形成波。
二、机械波1、机械波：机械振动在介质中传播形成机械波。
2、机械波的产生条件：（1）波源：保持持续振动的物体。
（2）介质：借以传播波的物质。
▲ 有机械振动不一定有机械波，有机械波一定有机械振动。
3、机械波的特点：（1）各质点的振动频率（或周期）均等于波源的振动频率（或周期）；（2）沿波的传播方向，离波源越远的质点振动越滞后，但各质点的起振方向与波源的起振方向相同；（3）机械波在传播时，介质中的各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不沿波的传播方向随波迁移。
波传播的只是机械振动这种运动形式；（4）波也是传递能量的一种方式；（5）波还能传递信息。
如：无线电波、光波三、机械波的分类（从质点的振动方向和波的传播方向来分）１、横波：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波。
（1）波峰：在横波中，凸起的最高处叫波峰。
（2）波谷：在横波中，凹下的最低处叫波谷。
２、纵波：质点的振动方向跟波的传播方向在同一条直线上的波叫做纵波。
【演示】用一根长而软的螺旋弹簧演示纵波。
（1）密部：在纵波中，质点分布最密的地方叫密部。
（2）疏部：在纵波中，质点分布最疏的地方叫疏部。
3、（1）横波只能在液体和固体中传播，不能在气体中传播；纵波可在固体、液体、气体中传播。
12.1 波的形成和传播 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (7)
12.1 波的形成和传播教学目标1、知识与技能：（1）理解波的形成与传播.知道产生机械波的条件.（2）知道横波和纵波，知道波峰和波谷，密部和疏部.（3）知道机械波，理解机械波传播振动形式，传递能量和信息.教学重点1．机械波波动中各质点的运动规律.2．质点间的带动作用造成的各质点振动的重复性和滞后性.教学难点1．各质点只是振动没有沿传播方向迁移的确定.2．各质点间带动作用，即如何判断某时刻某质点的振动方向.教学方法本节课采用实验、多媒体课件与视频、讨论探究.在教学中渗透问题探究式学习，充分体现以学生为主体的新课程教学理念（教师只是起引导作用）.教学过程1、创设情景，引入课题：首先让学生观看四个视频（绳波、弹簧波、水波、彩带舞等四种波动情景），学生观看后对波有个初步印象.并提出两个问题以引入本节课要完成的教学内容：（1）这些运动是什么运动？（2）这些运动与我们学习过的物体的运动有什么不同？新课教学师：刚才看到的几种运动形式在日常生活中很常见，在物理学上称这样的运动为机械波.一、机械波投影出示问题1：机械波这种运动形式与过去我们学过的各种运动形式最大的区别是什么？生讨论后得出：过去研究的运动都是单个或几个质点的运动，而机械波这种运动形式却是无数个质点的集体运动.师：这是我们第一次研究多个质点的集体运动.投影出示问题2：波究竟是怎样产生的呢？（师生一起作绳波实验）学生活动: 找一根大绳子，先老师演示，后学生作绳波实验通过实验总结出：机械波产生的条件：振源和介质振源——引起初始振动的装置.如：在手中的不停抖动绳端；触动水面的笔尖.介质——传播振动的媒质.如：绳子、水、空气.机械波——机械振动在介质中的传播称为机械波.投影出示问题3：波是如何形成并传播出去的呢？学生先观看视频：运动会上人浪表演.然后由十个学生表演实验（分两种不同情况）：学生活动: 人浪表演10名同学开始排成一排，男女间隔，身高最好相近．模拟横波初始状态：较紧密排列，半蹲．动作：一向上；二还原；三蹲下；四还原．每个同学比前一个同学慢一拍.动作适当慢．模拟纵波初始状态：不太紧密排列，直立.动作：摆动头部，一向左；二还原；三向右；四还原.每个同学比前一个同学慢一拍.动作适当慢（表演结束后,提问:个体的运动如何才能形成波？让学生说感受：集体主义,与人合作的重要性）观察思考:1、每个同学开始振动时在时间上同步吗？2、每个同学起振的方向和第一个同学起振方向是否相同？3、各个同学在振动的过程中有没有随波迁移？4、波向什么方向传播？每个同学做的是什么运动？应用与思考例题：日常生活中，发现球掉入池塘里，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？解析：不能．向水中投入石块，水面受到石块的撞击开始振动，形成水波向四周传去．这是表面现象，实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移，所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动．介绍波的两种形式：横波和纵波横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直，纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行.详细分析：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．沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次被带动．即离振源比较远的质点振动时间依次滞后，离振源比较近的质点带动离振源比较远的质点依次做受迫振动.3．振动的形式传播出去形成波．4. 各质点并不随波迁移.二、横波的特性：1、横波定义：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波．2、波峰：在横波中凸起的最高处叫做波峰．3、波谷：在横波中凹下的最低处叫做波谷．4、横波也叫凹凸波．纵波的形成过程: 观看视频：纵波精讲.flv三、纵波的特性：1、纵波定义：质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波．2、密部：在纵波中，质点分布最密的地方叫做密部．3、疏部：在纵波中，质点分布最疏的地方叫做疏部．4、纵波也叫疏密波．四、声波和地震波声波是纵波. 地震波既有横波又有纵波．波到底传播的是什么呢？得到结论：1、波是传递能量的一种方式.2、波传递的是振动的形式，或者说波传递的是信息.为什么这样说？①各质点振动的周期相同，是由振源来决定，并与振源周期相同；②各质点振幅相同；③各质点刚开始的振动方向相同.即所有质点的运动都仿效波源，把波的振动的形式，或者说信息传递出去.就像现在老师讲课，通过声波让同学们学到知识.课堂练习1.如图所示为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点时的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是（）A. 向左B. 向右C. 向下D. 向上答案：D2.波在传播过程中，正确的说法是（）A. 介质中的质点随波迁移B. 波源的振动能量随波传递C. 振动质点的频率随着波的传播而减小D. 波源的能量靠振动质点的迁移随波传递答案：B3.学生们在教室内上课，为了减小校园外汽车的噪声干扰，下列措施可行的是（）A. 老师讲课的声音大一些B. 在教室周围植树C. 每个学生都带一个防噪声耳罩D. 在教室内安装噪声监测装置答案：B4.下列说法正确的是（）A. 质点的振动方向总是垂直于波的传播方向B. 波动过程是质点由近及远的传播过程C. 如果振源停止振动，在介质中传播的波动也就立即停止D. 波不但能够传递能量，而且可以传递信息答案：D5.波在传播过程中，正确的说法是（）A. 介质中的质点随波的传播而迁移B. 波源的振动能量随波传递C. 振动质点的频率随着波的传播而减小D. 波源的能量靠振动质点的迁移来传播答案：B6.关于振动和波的关系，下列说法正确的是（）A. 波在介质中传播的频率由波源决定，与介质无关B. 如果波源停止振动，形成的波也立即停止传播C. 物体做机械振动，一定产生机械波D. 波源振动越快，波的速度越大答案：A课后反思。
高中物理人教版选修3-4第12章第1节《波的形成与传播》教案设计设计
机械波的形成与流传一、教材学生剖析：1.教材所处的地位及前后联系：机械波的形成与流传是机械振动和机械波的内容之一，它研究的是质点的振动在连续介质中流传的过程，因为其运动形式差别于我们从前所学的单质点的运动，它的形成过程较抽象，所以是本章的难点之一；第二，学习它要用到从前学过的运动学和动力学的知识，又是对前面机械振动的进一步深入和应用，又要与后边要学习的电磁振荡、电磁波、光波有好多的共同规律及特色，故这部分内容起着承上启下的作用。
2.教课目的 :（1）知识目标Ⅰ:机械波的形成（即机械波的形成条件）Ⅱ: 认识机械波的流传特色Ⅲ: 知道波的分类：横波和纵波（2）能力目标培育学生察看、推理和综合剖析的能力（3）感情目标正确认识世界，利用科学解说世界的剖析问题的方法与思想3：教课要点、难点、疑点、关健点重难点：机械波的“形成”与“流传”即是要点也是难点疑点：机械波在介质中流传时，介质中的质点不过在各自的均衡地点邻近振动，其实不随波向外迁徙。
关健点：奇妙介助亲自实验感悟成立起振动与颠簸的联系4: 学情剖析及应付对策经过前面的学习，学生已经具备运动学的基本知识及质点振动的特色和规律，但尚求其波及颠簸的知识。
所以，本节课从研究质点的振动为出发点，去掌握波的形成过程，使学生能顺利地掌握新知识。
所以在本节课经过亲自实验、察看实验，指引剖析颠簸形成及它的动态过程，来进一步提升学生察看、实验、抽象思想、推理和综合剖析问题的能力。
二、教法与学法本节课主要采纳形象、生动、风趣的物理实验来调换学生的踊跃性，化抽象为详细，增加学生的感性认识，借助计算机模拟协助教课，提升讲堂的教课高效率。
经过本节课的学习，使学生懂得经过实验、察看、推理达到接受知识的目的，培育学生的察看、剖析和知识迁徙能力。
三、教课程序教课环节一：发问议论，引入课题一. 问题议论：1.河中静止地浮着一只排球，如何拿到它？依据学生回答水波能将排球推向岸边吗？2.我们不用把耳朵放到音箱旁就能从音箱入耳到播放的或悦耳或激动的音乐，这是什么原由？学生可能的回答：a、用竹杆挑b、用篮球撞它，碰撞时将能量传达给它c、将石块扔入水中，让水波将排球推向岸边目的性：经过学生对生活中最熟习，但又很陌生的回答，引入一种崭新的运动，并指引学生经过学习，能正确解说我们生活中最熟习的实例。
人教版高中物理教案-波的形成和传播
學校：實驗高中學科：物理編寫人：李以磊審稿人：劉雲濤《12.1 波的形成和傳播》一、教材分析《12.1 波的形成和傳播》是新人教版高中物理選修3-4第十二章第一節的教學內容，主要學習機械波的形成過程，機械波的分類，可以說課程內容比較簡單。
本節是對前面知識的提升，又是後面波動知識的基礎。
二、教學目標1、知識目標：①知道直線上機械波的形成過程②知道什麼是橫波,波峰和波谷③知道什麼是縱波,密部和疏部④知道“機械振動在介質中傳播，形成機械波”，知道波在傳播運動形式的同時也傳遞了能量2、能力目標：①培養學生進行科學探索的能力②培養學生觀察、分析和歸納的能力3、情感、態度和價值觀目標：通過對波動現象的研究培養學生的空間想像能力和思維能力三、教學重點、難點分析機械波的形成過程及傳播規律是本節課的重點，也是本節課的難點。
四、學情分析我們的學生屬於平行分班，沒有實驗班，學生已有的知識和實驗水準有差距。
而且學生在日常生活中會接觸到很多的有關波的知識和現象，在初中已經學過諸如聲波之類的波的知識，但是那時候的知識過於感性和膚淺，通過高中的學習會把知識落實的更加科學和深刻。
五、教學方法實驗探索和多媒體輔助教學六、教具和課前準備1絲帶、波動演示箱、水準懸掛的長彈簧、音叉2、學生準備：把導學案的課前預習內容做完整並且核對答案。
3、教師的準備：多媒體課件製作，課前預習學案，課內探究學案，課後延伸拓展學案，還有教具的準備。
七、課時安排：1課時八、教學過程(一)預習檢查、總結疑惑檢查落實了學生的預習情況並瞭解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。
（二）情景導入、展示目標。
［演示］抖動絲帶的一端，產生一列凹凸相間的波在絲帶上傳播（激發興趣，引出課題）在這個簡單的例子中，我們接觸到一種廣泛存在的運動形式——波動，請同學們再舉出幾個有關波的例子。
（學生舉例，活躍氣氛；讓學生在大量生活實例中感觸波的存在，增強感性認識。
）學生會列舉水波、聲波、無線電波、光波。
12.1机械波的形成和传播人教版高中物理选修34教案
12.1机械波的产生和传播学习目标1．机械波的产生和传播．2．机械波，波是传播振动形式和传递能量的一种方式．3．横波、波峰和波谷．4．纵波的密部和疏部．知识回顾：1.我们把一个石头投入到水中会观察到水面出现什么？答：会观察到水面出现水波2.水波是怎样的产生的？答：是因为石头引起水面的振动产生的3.波的传播条件是什么？播条件答：波源的持续振动，介质，知识点一、机械波机械波的形成（1）介质：能够传播机械振动的物质叫介质，它可以是固、液、气三态中任意一种．可以把介质看成由许多质点构成，质点与相邻质点互相联系．（2）平衡位置：在没有外来振动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在位置称为各自的平衡位置．（3）波源：由于外来的扰动，在水、绳及空气的某一质点会引起振动，首先振动的这个质点即为波源．（4）由于介质之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，波源周围质点跟着波源做受迫振动获得能量后，再带动邻近质点振动，于是振动就在介质中由近及远地传播．（5）尽管各个质点都在重复波源的振动，但是各个质点振动的步调是不一致的，沿着波的传播方向离波源远的质点开始振动的时间要落后于离波源近的质点．这就是说，在同一时刻，介质中各个质点离开平衡位置的位移是不相同的，这样就形成了凸凹相间（或疏密相间）的波形．均匀介质中的横波形成过程波源（被手握住的绳端）上、下做简谐振动，如图．水平均质绳上的振动传播过程，如图．例题1.在机械波中有（）．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【思路点拨】波传播的特点是离波源近的质点带动离波源远的质点振动，离波源远的质点重复离波源近的质点的运动，因此各相邻质点间必须有力的作用，但各质点只能在平衡位置附近做简谐运动．【答案】A 、B 、C【解析】振源的振动使其周围质点依次振动，之所以能依次振动下去，就是依靠了相邻质点间的相互作用力；沿波的传播方向，后一质点的振动必滞后于前一质点的振动；质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移．【总结升华】波传播的特点是离波源近的质点带动离波源远的质点振动，离波源远的质点重复离波源近的质点的运动，因此各相邻质点间必须有力的作用，但各质点只能在平衡位置附近做简谐运动．课堂练习一：关于机械波的概念，下列说法中正确的是（ ）A ．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B ．简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等C ．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D ．相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同 【答案】D【解析】对于横波，质点振动的方向总是垂直于波传播的方向。
人教版高中物理教案-波的形成和传播
學校：臨清實驗高中學科：物理編制：李以磊審核：劉雲濤選修3-4第十二章第1節波的形成和傳播課前預習學案：一、預習目標：1、知道直線上機械波的形成過程．2、知道什麼是橫波，知道波峰和波谷；知道什麼是縱波，知道疏部和密部．二、預習內容1．波的形成：引起波動的振動體叫波源．波源振動帶動它相鄰質點發生振動，並依次帶動離波源更遠的質點振動，只是的振動比前一質點的振動遲一些．於是，波源的振動逐漸傳播開去．2．機械波產生的條件：(1)要有；(2)要有傳播振動的．3．機械波的特點：(1)機械波傳播的是質點的，也是傳遞能量和資訊的一種方式．介質中的質點只是在平衡位置附近振動，並不隨波的傳播而遷移．(2)波動是大量質點的集體行為，各個質點的振動有一個時間差，離波源越遠的質點振動越滯後．4．機械波的分類：機械波分成和兩類．質點振動的方向與波的傳播方向的波叫橫波．在橫波中，凸起的最高處叫，凹下的最低處叫．質點的振動方向跟傳播方向的波叫縱波．在縱波中，質點分佈最密的地方叫，質點分佈最疏的部分叫．三、提出疑惑：同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內容課內探究學案一、學習目標：1.理解形成機械波的物理過程；2.學習中掌握振動質點的運動只在平衡位置附近振動，並不隨波遷移。
知道橫波和縱波的區別是波形不同，二、學習過程：合作探究1波動與振動的區別：振動是單個質點在其平衡位置附近做往復運動的“個體行為”；波動則是大量的、彼此相聯繫的質點將波源的振動在空間傳播的“群體行為”．這種“群體行為”雖不同步但卻是有秩序的．根據機械波的定義，機械波產生的條件有兩個：(1)有起振的波源；(2)有傳播振動的介質．由此可以知道：有波動就一定有振動，因為波中的各個質點都是重複波源的振動；但有振動卻不一定有波動，還要看是否有傳播振動的介質．例如，放在抽成真空的玻璃罩內的鬧鐘，儘管鈴錘不停地振動敲擊鈴殼，但是我們卻聽不到鈴響，原因是鬧鐘周圍沒有傳播聲音的介質，不能形成聲波．合作探究2請同學們再思考：如果波源停止了振動，那麼由它引起的波動是否也會立即停止？試舉例說明．三、反思總結1.波是自然界一種常見的運動，知道了產生機械波的條件是波源和介質.2.機械波和機械振動是有區別的機械振動在介質中的傳播，形成機械波，有機械波一定有機械振動，有機械振動不一定有機械波.3.機械波形成時，介質中的質點只在各自的平衡位置附近振動，並不隨波逐流.4.機械波分為橫波和縱波，橫波和縱波可以同時存在，例如地震波，既有橫波，又有縱波.四、當堂檢測1.關於波動的下列說法，正確的是A．介質中的質點隨波的傳播而遷移B．質點振動的方向總是垂直於波的傳播方向C．波不但傳遞能量，還能傳遞資訊D．一切波的傳播均需要介質2.如圖10—1—1是一列向右傳播的橫波，請標出這列波中a、b、c、d……h等質點這一時刻的速度方向．課後練習與提高1．關於機械波的下列說法正確的是A．有機械振動就有機械波B．有機械波就一定有機械振動C．機械波是機械振動在介質中的傳播過程，它是傳遞能量的一種方式D．沒有機械波就沒有機械振動2．波在傳播過程中，正確的說法是A．介質中的質點隨波遷移B．波源的振動能量隨波傳遞C．介質中質點振動的頻率隨著波的傳播而減小D．波源的能量靠振動質點的遷移來傳播3．區分橫波和縱波是根據A．質點振動的振幅和波的傳播速度的大小B．質點振動的頻率和波的傳播能量的多少C．質點振動的方向和波傳播的遠近D．質點振動的方向和波傳播的方向4．在機械波中A．各質點都在各自的平衡位置附近振動B．相鄰質點間必有相互作用力C．前一質點的振動帶動相鄰的後一質點的振動，後一質點的振動必定落後於前一質點D．各質點也隨波的傳播而遷移5．質點的振動方向與波的傳播方向_______的波叫橫波，質點的振動方向與波的傳播方向在一直線上的波叫_______，機械波中的橫波、縱波傳播時均需要有_______．6．沿繩傳播的一列機械波，當波源突然停止振動時A．繩上各質點同時停止振動，橫波立即消失B．繩上各質點同時停止振動，縱波立即消失C．離波源較近的各質點先停止振動，較遠的各質點稍後停止振動D．離波源較遠的各質點先停止振動，較近的各質點稍後停止振動7．日常生活中，若發現球掉入池塘裡，能否通過往池塘丟入石塊，借助石塊激起的水波把球沖到岸邊呢？說明理由．8．如圖10—1—2所示是沿繩向右傳出的一列橫波．在圖上畫出各個質點的振動速度方向，並回答下列幾個問題：(1)速度最大的點是第_______點、第_______點；(2)第_______點所在的位置是波的波峰，此時該質點振動的速度為_______．9．AB為一彈性繩，設法在繩上傳播一個脈衝的波，如圖10—1—3所示，當波從A向B傳播時，繩上質點開始振動時，質點振動的速度方向是_______，若當波從B向A傳播時，繩上質點開始振動時，質點振動的速度方向是____________．10．如圖10—1—4所示為一列橫波在某時刻的波形，已知f質點在此時的運動方向向下，那麼下列說法中正確的是A．波向左傳播B．質點c比b先回到平衡位置C．質點c和f的振幅相同D．質點c在此時刻的加速度為零當堂檢測參考答案：1.解析：介質中的質點只是隨波源在各自的平衡位置附近做簡諧運動，並不隨波形的移動而遷移．選項A錯誤．橫波中質點振動的方向和波傳播的方向垂直，而縱波中質點振動的方向和波的傳播方向在同一直線上．選項B錯誤．波在傳播過程中，傳播的不僅是波源振動的形式，還傳播波源振動的能量和資訊．譬如，老師講課時，他的喉部和口腔是波源，通過空氣介質形成聲波，聲波傳入同學們的耳道引起鼓膜的振動——鼓膜獲得了波源傳遞的能量，同時也獲得了聲波傳遞的資訊——老師講課的內容．選項C正確．傳播機械波一定要有介質，但傳播電磁波可以沒有介質．關於這一點，在後面“電磁波”的教學中還要講到．選項D錯誤．故本題的正確答案是C．2.解析：由波的形成特點可知，介質中先振動的質點將帶動它後面的質點振動，後面質點的振動是前面質點振動的重複．比較沿波傳播方向上相鄰的兩質點，可知後面質點的振動狀態總是滯後於前面的質點．此題中質點c和g此時在最大位移處，速度為零，無速度方向可言．若以此時最大位移處的c點為參照點，由波的形成特點知d點的振動滯後於c，要追隨移動到最大位移處，所以速度方向向下，E、f依次跟上，速度都向下；b的振動超前，已從負的最大位移回振，所以速度向上；a超前b，已回到平衡位置，速度最大也向上；同理以g為參照點，可知h點速度向上．說明：確定波的傳播過程中某質點的振動方向，關鍵是要理解清楚波的形成原因，掌握波的傳播特點．課後練習與提高參考答案：1．BC 2．B 3．D4．ABC 5．垂直；縱波；介質6．C7．解析：不能．向水中投入石塊，水面受到石塊的撞擊開始振動，形成水波向四周傳去．這是表面現象，實際上水波向四周傳播時水只是上下振動並不向外遷移，所以球也僅僅是上下振動而不會向岸邊運動。
12.1 波的形成和传播 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (8)
12.1波的形成和传播1、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，波峰和波谷；（3）知道什么是纵波，密部和疏部；（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的同时也传递了能量。
二、过程与方法：通过实验演示、观察、分析，培养进行科学探索的能力，培养空间想象能力和思维能力。
3、情感他、态度与价值观：2、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过程：1）课堂导入演示：抖动丝带的一端，产生一列凹凸相间的波在丝带上传播，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，请同学们再举出几个有关波的例子。
（水波、声波、无线电波、光波。
）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。
2）重点讲解1、波的形成和传播演示：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）（1）波产生的条件：波源；介质。
（为研究波的形成奠定基础）（2）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：探索波的形成原因和传播规律：实验1：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。
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？分析：丝带上凹凸相间的波形是怎样产生的？（可以参阅课本第3页）观察：丝带上的质点是否随波向远处迁移？实验2：观察波动演示器上凹凸相间的波：（因器材有限，可以教师操作，引导学生注意观察）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。
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（1）横波
（2）纵波
（提示：请打开素材“动画演示：机械波的种类”）
（提示：请打开素材“动画演示：声波”）
依据质点振动方向与波的传播方向间的关系为标准。分别演示横波和纵波，交代清楚各自对应的波形以及波峰波谷，疏部密部。
（六）课堂练习
（提示：打开配套习题，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的学习情况）
3.产生条件：波源和介质
4.波通过向外传递振动形式传递能量和信息
5.传播特征：重复、落后、不迁移
二、波的分类
（1）横波
（2）纵波
（三）根据上述内容，能不能在坐标纸上画出机械波的形成过程？（以绳波为例）
1.材料：刻度尺，坐标纸，圆珠笔。
2.教师引导学生振源为简谐运动，其他质点受迫振动，不考虑能量损失，各质点振动周期、振幅相同，振动步调不同，相邻质点间相位差恒定。
3.学生完成作图后，抽出几幅用幻灯片展示，教师总结并进行点评。
（四）播放学生课前表演的人浪视频，谈一谈你对机械波传播时具有哪些特征的体会和收获。
12.1波的形成和传播
吉林省长春市九台区第一高级中学徐楠楠
核心素养
通过《波的形成和传播》的学习过程，培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神。
教学目标
1.知道机械波的形成及传播过程，知道横波与纵波的分类标准。
2.知道"机械振动在介质中的传播，形成机械波"。知道波在传播振动形式的同时也传递了能量和信息。
大大提高了课堂的参与度，及课堂教学的高效性，关键性的结论教给学生去总结，实现了以学生为主体的教学目标。纵波实验的设计更是本节课内容的升华。
通过课堂练习来巩固学生的基础知识并检验其学习成果。
板书设计：
12.1波的形成和传播
一、机械波
1.波源-开始振动的物体介质-波借以传播的物质
2.定义：机械振动在介质中的传播过程
（二）利用一根软绳，演示一下绳波的形成和传播过程，提出问题。
（提示：请打开素材“动画演示：平面波”）
（1）你是如何使绳子振动起来的？
（2）你看到的波是怎么体现出来的？
（3）抖动绳子的一端，后面的绳子为什么会运动起来？
（4）手停止振动后绳上其他质点立即停止运动吗？
（5）回忆上节课内容，说说若不计能量损失绳上各质点的运动有何异同?
教学重点
理解形成机械波的物理过程，知道区分横波与纵波的标准。
教学难点
机械波的形成过程及描述
教学手段
演示绳波的绳，演示纵波的彩虹圈，多媒体课件，幻灯片，横波纵波演示。
（提示：请登陆平台，发送本节预习任务）
（一）创设教学情境生活中常见的波动现象有哪些？PPT展示各种常见波形图。引导学生分析出波可以传递能量并携带信息，由此总结出学习波的重要性。在情景的渲染下自主总结出波及机械波的概念，并能分析出机械波形成的两个条件。
（七）课堂总结
根据平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。
让物理走进生活，激发学生强烈的求知欲。
让学生亲自进行实验演示，小组合作讨论，分析出机械波的形成及传播过程，得出本节课核心内容。
通过自己画图，可以加深学生对波的形成过程的理解，将抽象内容形象化，易于记忆。
培养高中生的作图能力、数学能力、物理思维的养成，提高其归纳概括能力，加深对机械波形成及传播过程的理解，并养成严谨的科学作风。