-
-
Word文档版
学考宝(xuekaobao.com)友情提醒：html格式不完整，如有需要请根据文末提示免费下载二次校对Word文档。
课题 第三节 纵横波演示器——机械波（一）
课时 1课时（45 min） 总 20 课时
教学目标 知识技能目标： 了解机械波的产生条件 能区别横波和纵波 理解波长、频率和波速的物理意义 （4）知道它们之间的关系。 思政育人目标： （1）通过音叉实验，了解声音的共鸣，培养善于发现问题和解决问题的能力 （2）通过学习“关于共振现象的故事”这一案例，感受古人的智慧，坚定文化自信
教学重难点 教学重点：横波和纵波 教学难点：波长、频率和波速的物理意义
教学方法 讲练结合法
教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图
问题导入 （4 min） 【教师】提出以下问题： 向平静的水面投一个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形成水波；用手握住绳子的一端上下抖动，会看到凹凸相间的波向绳的另一端传播形成绳波，以上两种波有什么特点？ 【学生】思考、举手回答 通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣
传授新知 （24 min） 【教师】通过学生的回答引入要讲的知识 知识点 机械波的概念 【教师】讲解机械波的概念 机械振动在介质中的传播，叫作机械波。 要形成机械波，必须具备振源和介质。激发波动的振动系统叫作振源，如在绳波中，绳子一端在手的作用下不停抖动，则该端的绳子就是振源。传播振动的物质叫作介质，如上例中的绳子和水。 【学生】聆听、理解、做笔记 知识点 机械波的传播特点 【教师】介绍机械波的传播特点 机械波的传播具有以下特点： （1）在同一种均匀介质中，机械波的传播是匀速的。 （2）介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动，是变加速运动，介质质点并不随波迁移。 （3）机械波传播的是振动形式、能量和信息。 【学生】聆听、理解、做笔记 知识点 横波和纵波 【教师】介绍横波和纵波 按波的传播方向和质点的振动方向，可以将机械波分为两类：横波和纵波。 横波：又叫起伏波，质点的振动方向与波的传播方向垂直，如绳波。横波具有交替出现的凸部（波峰）和凹部（波谷），只能在固体中传播。水面波可以近似看成横波。 纵波：又叫疏密波，质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上，如声波。纵波具有疏部和密部，可以在固、液、气体中传播。 【学生】聆听、理解、做笔记 知识点 用于描述机械波的物理量 【教师】介绍用于描述机械波的物理量 1．波长 波长是指沿波的传播方向，两个相邻的、相位差为2π的振动质点之间的距离，即一个完整波形的长度，用表示。 2．周期和频率 周期T：是指波前进一个波长的距离所需要的时间，或质点完成一次全振动的时间。 频率：是周期的倒数，即单位时间内波动所传播的完整波的数目，。 一般情况下，波的周期和频率与波源振动的周期和频率相同，与介质的性质无关 3．波速 波速u是指运动状态或波形在介质中传播的速率。同一种波的波速由介质决定。在横波中，某一波峰或波谷在单位时间内传播的距离等于波速，即。 【学生】聆听、理解、做笔记 知识点 波的图象的画法 【教师】讲解波的图象的画法 在xOy坐标平面中，用横坐标表示各质点的平衡位置和质点到原点的距离，用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移，画出某时刻各质点偏离平衡位置的位移，然后将位移矢量的末端用光滑的曲线连接起来，即为波的图象。 【学生】聆听、理解、记笔记 知识点 波的图象的意义 【教师】介绍波的图象的意义 波的图象不仅反映了某时刻各质点偏离平衡位置的位移，还反映了各质点的位移与平衡位置到原点距离的函数关系。横波的图象反映了某时刻介质中各质点在空间的实际分布情况。 1．直接描述量 （1）振幅A：图象的峰值，。 （2）波长：相邻两个波峰或波谷之间的距离，。 （3）各个质点的位移x：对应图象上某一点的坐标（）。 2．间接描述量 （1）已知波的传播方向，可求得各个质点的振动方向，反之亦然。 （2）质点的位移、速度、加速度的大小和方向。 （3）质点在一段时间内通过的路程和位移。 （4）经过一段时间后的波形图。 【学生】聆听、理解、记笔记 知识点 波的图象与振动图象的异同 【教师】介绍波的图象与振动图象的异同 波的图象和振动图象都是按正弦或余弦规律变化的曲线，两者的纵坐标均表示质点离开平衡位置的位移，纵坐标的最大值均表示质点的振幅。从图象上，它们看起来好像没有区别，实际上它们有着本质的区别。 波的图象与振动图象的区别 波的图象振动图象研究对象沿波的传播方向的所有质点单一振动质点研究内容某时刻所有质点的空间分布规律某个质点的位移随时间的变化规律图象从图上
可以读出振幅和波长振幅和周期横轴坐标表示距离表示时间物理意义表示各质点在某时刻的位移表示一个质点在各时刻的位移图线变化随着时间的推移，图象沿传播方向平移随着时间的推移，图象延伸，但已有图象的形状不变
【学生】聆听、理解、记笔记 【教师】讲解例题 【例5-2】图5-24（a）为某一简谐横波在时刻的图象，图5-24（b）为该简谐运动中某个质点的振动图象。 （a） （b） 图5-24 例5-2图 （a）波动图象；（b）振动图象 （1）两图中的和OC分别表示什么物理量？值各是多少？ （2）说明两图中段图线所代表的含义。 （3）该波的波速为多大？ （4）画出再经过后的波动图象和振动图象。 （5）求图5-24（a）中P点此刻的振动方向。 【学生】聆听、理解、演算 通过教师的讲解和演示，使学生理解机械波的产生条件，能区别横波和纵波。理解波长、频率和波速的物理意义，知道它们之间的关系
课堂讨论 （10 min） 【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题： （1）地震时人们先是感觉到纵波还是横波？ （2）波的图象与振动图象有哪些区别？ （3）波的图像与正余函数图像有什么区别与联系 【学生】聆听、思考、小组讨论，由小组代表上台发表讨论结果 【教师】与学生一起评价各组的发言 通过课堂讨论，巩固所学知识，加深学生对所学知识的理解，并将所学知识与实践相结合
课堂小结 （3 min） 【教师】简要总结本节课的要点 本节课学习了机械波的产生条件、横波、纵波、波长、频率和波速的物理意义，知道它们之间的关系等知识，重点是概念的理解与简单的计算；希望大家在课下多加练习，巩固课上所学知识，为后面的学习打下坚实的基础。 【学生】总结回顾知识点 总结知识点，巩固学生对机械波相关知识的印象
作业布置 （2 min） 【教师】布置课后作业 完成教材习题5-3中与本课相关的题目 【学生】完成课后作业 通过课后作业复习巩固学到的知识，提高计算能力
教学反思 本节课教学整体效果不错，部分环节让学生觉得较为枯燥。教师要反思如何才能让学生感受到学习的乐趣、如何才能提高学生学习的积极性和主动性、如何才能激发出他们的学习潜能等。教师要秉承公平、公正，不能只注视学习成绩好的学生，对于学习成绩差的学生更是要多加鼓励和指导。
图片资源预览
阅读全文
下载本文