波的形成和傳播7

1、第一節(jié) 波的形成和傳播教學(xué)目標：1.通過演示實驗，讓學(xué)生認識機械波及其形成條件.2.通過分析討論理解機械波的概念，實質(zhì)和特點，以及與機械振動的關(guān)系.3.通過比較對機械波進行分類.教學(xué)重點：機械波的形成、特點和分類.教學(xué)難點：1.對機械波在傳播過程中，介質(zhì)質(zhì)點在各自平衡位置的振動情況和振動在介質(zhì)中傳播形成波的理解.2.關(guān)于機械振動與橫波的關(guān)系和區(qū)別.教學(xué)方法：講解歸納法、實驗分析法教學(xué)用具：柔軟的長繩一根(大約2米長)；繩波和縱波掛圖、螺旋彈簧縱波演示器，CAI課件（橫波的形成和傳播；橫波和縱波的比較）教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入教師什么是機械振動和簡諧運動？學(xué)生物體在平衡位置的往復(fù)運動，叫機械振動.物

2、體在跟位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的力的作用下的振動，叫簡諧運動.教師向平靜的水中投入一塊小石子會看到什么現(xiàn)象？學(xué)生會看到以石子落入水中位置為中心，產(chǎn)生的波浪遠離中心向四周傳播，直到很遠.演示繩子的一端固定，手拉另一端水平拉直，上下抖動，觀察現(xiàn)象.學(xué)生看到了一列凸凹相間的波形向繩子的另一端傳去.教師剛才我們提到的水面上波浪的傳播與繩子中產(chǎn)生的波形就是機械波，這就是我們本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容.二、新課教學(xué)(一)波的形成條件教師平靜的水中如果不投石子，同時也不給水施加任何振動，水面上會不會形成水波?學(xué)生不會.教師如果手拿繩子的一端不抖動，保持靜止，那么，繩子上各處有沒有振動？有沒有繩波？學(xué)生沒

3、有.教師可見要產(chǎn)生水波，就必須給水施加振動，要產(chǎn)生繩波，就必須手拿繩子的一端進行上下振動，這就是物理上講的振源也叫做波源，這是產(chǎn)生波的一個條件.板書能夠產(chǎn)生振動的物體或質(zhì)點叫做波源.教師如果有波源而沒有水或繩子作為媒介物，能否產(chǎn)生水波或繩波？學(xué)生不能.教師物理上把水、繩子等媒介物叫做介質(zhì)，可見介質(zhì)也是產(chǎn)生波的一個條件.板書介質(zhì)就是傳播機械振動的媒介物.教師通過剛才的分析，你認為產(chǎn)生波的條件是什么？學(xué)生產(chǎn)生波的兩個條件是：第一要有波源，第二要有介質(zhì)，兩者缺一不可.(二)機械波的概念和產(chǎn)生原因.教師產(chǎn)生波的條件是波源和介質(zhì)，那么波源處發(fā)生的振動為什么能向各個方向傳播呢？學(xué)生閱讀課本第3頁有關(guān)內(nèi)容：

4、師生活動解釋介質(zhì)中波源處的振動為什么會向各個方向傳播.這是由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定的.我們可以把介質(zhì)看作由大量的質(zhì)點構(gòu)成的物質(zhì)，相鄰質(zhì)點間存在相互作用力，當介質(zhì)中某一點發(fā)生振動時，就會帶動它相鄰的質(zhì)點振動，這些質(zhì)點的振動又會帶動各自周圍的質(zhì)點發(fā)生振動，這樣，振動就會在介質(zhì)中逐漸傳播開來.CAI課件模擬波的產(chǎn)生過程設(shè)想把介質(zhì)分成許多小單元，每一小單元可以看作質(zhì)點，質(zhì)點之間有相互作用力，質(zhì)點1在外力的作用下首先振動起來之后，帶動質(zhì)點2振動，不過質(zhì)點2開始振動的時刻比質(zhì)點1要遲一些，這樣依次帶動下去，后一個質(zhì)點總比前一個遲一些開始振動，于是振動逐漸傳播開來.總結(jié)并板書機械波形成的原因是由于介質(zhì)本身內(nèi)部各

5、質(zhì)點間存在著相互作用力，即由介質(zhì)內(nèi)部的力學(xué)性質(zhì)決定的.機械波就是機械振動在介質(zhì)中的傳播過程.(三)機械波的實質(zhì)和特點.教師漂浮在水面上的樹葉隨著水的上下波動會不會向外遷移？學(xué)生有二種回答，會或不會.多媒體放映錄像帶漂浮在水面上的樹葉隨著水的上下波動而上下波動，它不會隨水波的上下波動而向外遷移.演示一在一條繩子上的任意一點系上一圈紅布或者用紅墨水涂上一圈，以使學(xué)生能明顯觀察到紅色標志.手拿繩子一端上下抖動，提示學(xué)生觀察有紅色標志的點如何運動？會不會向繩的另一端移動？學(xué)生敘述觀察到的現(xiàn)象看到有紅色標志的點只是在其平衡位置附近做上下振動，并沒有向繩的另一端移動.演示二有一條繩子上不同的點(最好等距離

6、)標記上4到5個紅色點，手拿繩子一端上下振動，提示學(xué)生觀察紅色點振動的先后順序如何？學(xué)生看到越靠近振動的手一端的紅色點先振動接著是下一個，最后是最遠的紅色點.總結(jié)并板書機械波的特點：a:介質(zhì)中各質(zhì)點只在各自平衡位置附近做機械振動，并不沿波的方向發(fā)生遷移.b：沿波的傳播方向，介質(zhì)中各質(zhì)點依次開始振動，距離波源愈近，愈先開始振動.教師根據(jù)機械波的概念和傳播特點：既然沿波的傳播方向各個質(zhì)點在其平衡位置附近依次振動，又不遷移，那么機械波傳播的是什么呢？學(xué)生討論得到機械波傳播的是機械振動的形式.教師前面我們知道，機械振動是具有能量的，那么機械波是不是也把波源的能量通過介質(zhì)的質(zhì)點的機械振動依次傳播出去？學(xué)

7、生是.總結(jié)并板書機械波的實質(zhì)是：a:傳播振動的一種形式.b:傳遞能量的一種方式，即依靠介質(zhì)中各個質(zhì)點間的相互作用力而使各相鄰質(zhì)點依次做機械振動來傳遞波源的能量.(四)機械波的分類：演示一抖動繩子的一端，在繩子中形成的波.演示二用螺旋彈簧波演示器進行演示：先讓金屬球沿著彈簧的方向左右振動，觀察現(xiàn)象.學(xué)生看到彈簧上各部分發(fā)生周期性的壓縮與拉伸，一會兒變密，一會兒變疏，疏密不均的狀態(tài)在彈簧上自左向右傳播.教師彈簧波也是一種機械波，它是一種疏密相間的波，波源是振動的金屬球，介質(zhì)是彈簧.CAI課件模擬繩波與彈簧波的產(chǎn)生和傳播提示學(xué)生觀察介質(zhì)中各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向之間的關(guān)系.學(xué)生繩子中形成的波：

8、質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向互相垂直.彈簧中產(chǎn)生的波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上.總結(jié)并板書機械波的分類1.橫波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直的波，其中凸起部分的最高點叫波峰，凹下部分的最低點 叫波谷.2.縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波；其中質(zhì)點分布較稀的部分叫疏部，質(zhì)點分布較密的部分叫密部.(五)課堂討論1.機械波能離開介質(zhì)向外傳播嗎？2.日常生活中，發(fā)現(xiàn)球掉入池塘中，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？參考解答：1.不能，機械波必須依靠介質(zhì)才能傳播，如果沒有介質(zhì)，相鄰質(zhì)點間的相互作用就不能發(fā)生，前一個質(zhì)點就不能帶動后一質(zhì)點振動，振動形式就無法傳播出去.2.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(xiàn)象，實際上水波向四周傳播水只是上下振動而并不向外遷移，所以球也僅僅是上下振動而不會向岸邊移動.三、小結(jié)本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了：1.波是自然界一種常見的運動，知道了產(chǎn)生機械波的條件是波源和介質(zhì).2.機械波和機械振動是有區(qū)別的機械振動在介質(zhì)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(zhì)中的質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波逐流.4.機械波分為橫波和縱波，橫波和縱波可以同時存在，例如