波的形成和描述教案.doc

鲁科版选修3-4第二章
第一节：波的形成和传播教案
学校：龙岩一中
教师：林玉玲
【教学目标】
（一）知识与技能
1、掌握机械波的形成过程及波传播过程的特点；
2、了解机械波的分类；
3、明确机械波的产生条件及其传播特征；
（二）过程与方法
分析沿绳传播的波，理解横波的形成是关键，要充分利用图解和模拟装置认识波的形成是振动在介质中的传播，波传播的是振动形式，传递能量和信息。
（三）情感、态度与价值观
体会个别和整体的关系，感受形象思维在物理学习中的重要作用。
【教学重点】波的形成过程的分析。
【教学难点】准确理解质点振动和波传播的关系。
【教学方法】演示法，启发式，讨论式
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 。
教学过程
●新课教学
【演示1】 看2008北京奥运会开幕式文字表演视频．使学生对波有一个初步的认识．
【演示2】老师通过投影仪演示水波的形成
【演示2】视频——红旗飘飘、长绸舞、绳波
一、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。
请学生总结：（教师可引导）
　　(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。
二、对机械波概念的理解
　　(1)机械波是构成介质的无数质点的一种共同运动形式；
　　(2)当介质发生振动时，各个质点在各自的平衡位置附近往复运动，质点本身并不随波迁移，机械波向外传播的只是机械振动的形式(演示横波演示器)；
　　(3)波是传播能量的一种方式。
三、机械波的形成过程（用课件把绳波的运动展示）
　　(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(如图所示)
　　(2)机械波的形成过程：
由于相邻质点间力的作用，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，则第二行表示经过了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。第三行表示经过了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。依次推论，第四、五、六行分别表示了经过3T／4、和5T／4后的各质点的位置，并分别显示了各个对应时刻所有质点所排列成的波形。
四、波的种类：
按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类：横波和纵波。
(1)横波的定义：质点的振动方向与波的传播方向垂直。   
波形特点：凸凹相间的波纹(观察横波演示器)，叫起伏波。如图3波形所示。

(2)纵波的定义：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。
　波形特点：疏密相间的波形，又叫疏密波。如图4波形所示。

五、课堂练习：
下图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，则第二行表示经过了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。请同学们在下图中继续完成经过了T／2、3T／4、和T后的各质点的位置。

六、思考题：
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?
七、板书设计；
1．概念：振动在介质中的传播
2. 条件：介质和波源
3. 成因：质点带动、由近及远、依次重复振源振动
4. 传播特点：传播能量、振动形式
5. 分类：横波和纵波
八、教学反思：
《波的形成和传播》是高中物理选修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。这节内容安排两个课时，本节课是第一课时，重点理解波的形成过程，第二课时还会具体阐述波的图像。本节是对前面机械振动知识的提升，又是后面波动知识的基础。学生在日常生活中会接触到很多的有关波的知识和现象，在初中已经初步了解过诸如声波之类的波的知识，通过高中的学习对波要加深理解。但是波的知识是比较抽象的，和学生所熟悉的物理情景有些不一样，再加上相关的知识内容对学生的空间想象要求比较高，所以很多同学觉得学习这块内容比较困难。因此教学过程我们必须充分利用实验室所能够提供的演示器材同时借用多媒体演示，让学生充分理解波的形成过程。