2019-2020年高中物理《波的形成和传播》教案 新人教版选修3-4
一、 教材分析
在学生学习了机械振动、简谐运动规律的基础上，接着本节教材从实验现象分析比较得出械械波的概念实质、特点和分类．教材从实验现象和学生亲自“做一做”直接体验波的产生过程和传播原理，再通过理论分析揭示波动和振动的区别与联系，使学生更有效地理解与掌握机械波。所以在此安排机械波的教学恰到好处，既有利于本节课的学习又是对前面知识的运用、复习和巩固，而且通过对机械波的学习有助于学生理解将要学习的声波、电磁波、光波。
二、 教学目的
1． 通过实验演示和分析讨论，让学生认识机械波形成过程和产生条件。
2． 了解横波和纵波的概念并知道二者的区别。了解横波和纵波的特点。
3． 理解波动和振动的联系和区别
4． 知道波传播的是振动形式和能量，波也可以传播信息。
三、 教学重点
机械波的形成原因和特点；机械振动与机械波的区别与联系。
四、教学难点 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以波的形式在介质中传播的理解，弄清机械振动与横波的关系和区别．
五、教学仪器准备：
二根5米左右长的绳子，横波演示器、弹簧纵波演示器，音叉和橡皮锤，多媒体课件。
六、教学过程：
复习提问，引入新课 (提问)什么是机械振动？什么是简谐运动？
如果在振动质点旁有与质点有力作用的其它质点，其它质点会怎么样？依次还有质点呢？
（多媒体演示振动物体在水中产生水波）说明在这种情况下产生了波。
生活中你还见到哪些波？（学生举例）举例：体育场上的人浪、田野上的麦浪。
这些波是怎样形成和传播的呢？（课题）
（板书）一、波的形成和传播
讨论最简单的沿一条线传播的波。（将二根绳放于座位走廊的地面上形成横波，先由老师示范，后由学生操作。）(提问)看到了什么？（看到一列凸凹相间的波形向绳子的另一端传去），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？（没有）为什么波能传播？
绳子→大量质点→相邻质点间有相互作用力。（提问、分析、黑板上作课本P12.1－3图）振源→受迫振动→振动在介质中的传播。
完整看一下波的形成过程（多媒体演示）。
通过提示让学生讨论（板书）波的形成和传播过程有什么特点（多媒体）
1． 每个质点开始振动方向与波源最初振动方向相同
2． 每个质点只是上下振动，并不随波迁移，传播的是振动和波形
3． 每个质点都在重复波源的振动，但时间上依次落后，故同一时刻各质点位移不同
4． 各质点的周期与波源相同
（学生排队手紧拉手实验波的形成，让学生亲自体验质点振动和波传播的关系）对前面的人浪和麦浪作简单的说明。
让我们再看下另一种波。（弹簧纵波演示）这类波和绳子波有明显不同。
（板书）二、波的分类
再看一下绳子波（多媒体演示横波）
1． 横波：（多媒体）定义
波峰、波谷
（多媒体演示纵波）
2． 纵波：（多媒体）定义
密部、疏部
生活中常见的纵波―――声波。（演示音叉振动，多媒体演示空气疏密波）
声波是一种纵波(多媒体)
刚才讨论的是沿一直线传播的波，事实上很多波能沿平面、或在空间中传播，但所有波的传播都需要借以传播的物质如：绳、水、空气等，这些波借以传播的物质叫介质
（板书）三、机械波
机械波：定义：(多媒体)
机械波产生的二个条件：1。振动的波源 2。介质
根据波的传播特点和概念，(提问)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？--机械波传播的是机械振动的形式(又提问)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了？--是。
我们日常生活中的无线电话、电视广播等都是利用无线电波传递信息的，因此波还能传递信息。
机械波能传递能量；机械波能传递信息；不传播介质。(多媒体)
现在我们知道，波与振动是紧密相连的，它们到底有什么区别与联系呢？根据体验大家说一下波与振动的区别。(多媒体)
(1)联系
·振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，有振动不一定有波动
·波动的性质、频率和振幅与振源相同
（2）区别
·研究对象不同――振动研究的是单个质点的往复运动，波动研究的是介质中大量质点的依次集体振动
·运动性质不同――各质点的振动是变加速运动；而波动是匀速直线运动。
应用实例：
河中央有一皮球，为了使皮球能到达河边，在河的边上不停地敲击水面，能否使皮球到达河边？为什么？
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