滬科版機(jī)械波教材分析

1、物理課標(biāo)分析作業(yè)教育學(xué)院姓名：馬振學(xué)號(hào)：2010251535滬科版3-4機(jī)械波教材分析馬 振這一章主要是對(duì)波進(jìn)行研究學(xué)習(xí)，從波的成因到機(jī)械波的有關(guān)參數(shù)。這一章中最重要的一點(diǎn)就是如何從圖像上得到有關(guān)波的各項(xiàng)參數(shù)，還要求能過繪制波的圖形。關(guān)于波的反射、折射、衍射和干涉都是比較重要的內(nèi)容，重在理解。在本章末的多普勒效應(yīng)是聲波的一個(gè)實(shí)際的運(yùn)用，掌握其中的物理原理。第一節(jié) 機(jī)械振動(dòng)的傳播一、 三維目標(biāo)1知識(shí)與技能：（1）知道直線上機(jī)械波的形成過程（2）知道什么是橫波，知道波峰和波谷；知道什么是縱波，知道疏部和密部 （3）知道"機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波"知道波在傳播運(yùn)動(dòng)形成的

2、同時(shí)也傳遞了能量2.過程與方法通過學(xué)習(xí)使學(xué)生能明白用語言交流是利用聲波傳遞信息等生活中的機(jī)械波3.情感態(tài)度與價(jià)值觀學(xué)習(xí)機(jī)械波使學(xué)生能解釋生活中的現(xiàn)象，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度二、 重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)械波的形成過程及描述；教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)械波的形成過程及描述。三、 教學(xué)內(nèi)容1. 本節(jié)重點(diǎn)是理解形成機(jī)械波的物理過程；學(xué)習(xí)中掌握振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)只在平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移。知道橫波和縱波的區(qū)別是波形不同，橫波有波峰、波谷，而縱波有疏部和密部認(rèn)真分析下列問題：（1）機(jī)械波能離開媒質(zhì)向外傳播嗎?不能。機(jī)械波一定要依賴媒質(zhì)才能傳播，若沒有媒質(zhì)，相鄰質(zhì)點(diǎn)間的相互作用就不能發(fā)生，前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)就不能帶動(dòng)后一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，所以

3、振動(dòng)形式無法傳播出去。（2）日常生活中，發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里，能否通過往池塘丟人石塊，借助石塊激起的水波把球沖到岸邊呢?不能。向水中投入石塊，水面受到石塊的撞擊開始振動(dòng)，形成水波向四周傳去。這是表面現(xiàn)象，實(shí)際上水波向四周傳播而水只是上下振動(dòng)并不向外遷移，所以球也僅僅是上下振動(dòng)而不會(huì)向岸邊運(yùn)動(dòng)。2.機(jī)械波的產(chǎn)生條件（1）機(jī)械波的概念：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播就形成機(jī)械波（2）機(jī)械波的產(chǎn)生條件：振源和介質(zhì)。振源產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)的物質(zhì)，如在繩波中的手的不停抖動(dòng)就是振源。介質(zhì)傳播振動(dòng)的媒質(zhì)，如繩子、水。3.機(jī)械波的形成過程4.波的種類：按波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向可以將波分為兩類：橫波和縱波。（1）橫波的定義

4、：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。波形特點(diǎn)：凸凹相間的波紋(觀察橫波演示器)，叫起伏波。如圖3波形所示。（2）縱波的定義：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上。波形特點(diǎn)：疏密相間的波形，又叫疏密波。第二節(jié) 機(jī)械波的案例分析教學(xué)目標(biāo)1學(xué)習(xí)綜合應(yīng)用機(jī)械波形成和傳播的規(guī)律分析解決實(shí)際問題。2理解機(jī)械波與機(jī)械振動(dòng)的聯(lián)系，明辨兩種圖像的區(qū)別。 3理解機(jī)械波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系，學(xué)會(huì)在波形圖中由其中一個(gè)方向推理出另一個(gè)方向。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：理解機(jī)械波與機(jī)械振動(dòng)的聯(lián)系，明辨兩種圖像的區(qū)別教學(xué)難點(diǎn)：理解機(jī)械波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系三、 教學(xué)內(nèi)容地震中不同性質(zhì)的機(jī)械波機(jī)械波在同一

5、均勻介質(zhì)中時(shí)_傳播的，可用s=vt處理有關(guān)問題；據(jù)題意橫波傳來可以使_振動(dòng)，縱波傳來可以使_振動(dòng)；（3）利用s=vt和兩列波傳來的時(shí)間差列方程計(jì)算；2. 從波的圖像和振動(dòng)圖像上檢索關(guān)于振動(dòng)和波的相關(guān)信息3. 機(jī)械波的多解問題第三節(jié) 惠更斯原理 波的反射與折射一、 三維目標(biāo)知識(shí)與技能(1)知道波傳播到兩種介質(zhì)交界面時(shí)會(huì)發(fā)生反射和折射。(2)知道波發(fā)生反射時(shí)，反射角等于入射角，反射波的頻率、波速和波長都與入射波相同。(3)知道波發(fā)生折射是由于波在不同的介質(zhì)中速度不同，知道折射角與入射角的關(guān)系。2.過程與方法培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、分析和歸納的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過對(duì)現(xiàn)象的觀察、解釋、培

6、養(yǎng)學(xué)生觀察生活，探索知識(shí)的能力。（2）通過學(xué)習(xí)惠更斯原理，體會(huì)物理學(xué)家研究物理現(xiàn)象時(shí)極為巧妙的思維方法二、教學(xué)思路通過波面和波線的概念教學(xué)，是學(xué)生學(xué)會(huì)確定波面和波線；并向?qū)W生介紹子波的概念和惠更斯原理；用惠更斯原理推導(dǎo)波的反射定律和波的折射定律；這樣教學(xué)的目的在于是學(xué)生開闊視野，了解科學(xué)家研究物理現(xiàn)象的極為巧妙的思維方法。通過例題和練習(xí)，使學(xué)生熟練掌握入射角、反射角、折射角和折射率的概念和反射定律和折射定律，并會(huì)應(yīng)用解題。三、 重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：觀察和理解波的反射和折射現(xiàn)象。教學(xué)難點(diǎn)：理解波發(fā)生反射時(shí)的頻率、波速和波長都不改變，而波發(fā)生折射時(shí)，頻率不變，但波速和波長會(huì)發(fā)生變化。四、 教學(xué)內(nèi)容

7、1.相關(guān)概念：波面、波前和波線：（1）向各個(gè)方向傳播的波峰（或波谷） 在同一時(shí)刻構(gòu)成的，叫做波面。（2）圖中與各個(gè)波面垂直的線叫波線，用來表示波的傳播方向。2.相關(guān)概念：子波源和子波 惠更斯原理介質(zhì)中波前上的各點(diǎn)，都可以看做一個(gè)新的波源（子波源），能夠發(fā)出子波；其后，這些子波的包絡(luò)面就是新的波面，這就是惠更斯原理。3.波的反射（1）入射波的波線、反射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi)；（2）反射角等于入射角。4.波的折射（1）波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播的方向會(huì)發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做波的折射。（2）入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角。折射波的波線界與界面法線之間的夾角r叫做折射角。（3

8、）在波的折射中遵循下列規(guī)律：折射波與入射波的頻率相同；折射波和入射波的波速和波長不同在波的折射中，入射角1和折射角2之間有下述關(guān)系。第四節(jié) 多普勒效應(yīng)三維目標(biāo)1知識(shí)與技能（1）知道什么是多普勒效應(yīng)，知道它是波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象。（2）知道觀察者接收到的頻率與波源發(fā)出的頻率的區(qū)別。（3）知道波源與觀察者之間相互靠近(遠(yuǎn)離)時(shí)，接收頻率大于(小于)發(fā)出頻率。（4）了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用。2過程與方法（1）通過了解多普勒效應(yīng)，提高學(xué)生對(duì)波的認(rèn)識(shí)水平。（2）通過多普勒效應(yīng)形成過程的分析，提高學(xué)生的分析、推理能力。3情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生樹立理論聯(lián)系實(shí)際的觀念。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)

9、重點(diǎn)：知道什么是多普勒效應(yīng)。知道波源與觀察者間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接受到的頻率與發(fā)射頻率的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：理解多普勒效應(yīng)的形成過程。三、教學(xué)內(nèi)容學(xué)生的水平不同、興趣不同、發(fā)展需要不同，因此必須建立可供學(xué)生選擇的平臺(tái)，通過網(wǎng)頁上不同對(duì)話框，創(chuàng)設(shè)不同的情境，給學(xué)生提供不同的選擇。在多樣化的情境中，學(xué)生選擇最能吸引自己的題目，從不同的角度切入主題，主動(dòng)、有意義地學(xué)習(xí)，完成對(duì)新知識(shí)的建構(gòu)，同時(shí)發(fā)展能力。1. 當(dāng)汽車或火車向我們駛來時(shí)，我們聽到它們發(fā)出的聲音的音調(diào)變得更高了。當(dāng)汽車或火車向我們遠(yuǎn)去時(shí)，我們聽到它們發(fā)出的聲音的音調(diào)變得更低了。聲音變尖銳音調(diào)變高頻率變大2. 在多普勒效應(yīng)中，波源的頻率是不改變