3.2機(jī)械波的波速波長(zhǎng)頻率的關(guān)系和影響因素（創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)）說(shuō)課課件高二上學(xué)期物理教科版選擇性

波速、波長(zhǎng)、頻率的關(guān)系和影響因素實(shí)驗(yàn)說(shuō)課內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)01實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新02實(shí)驗(yàn)原理0304實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)05實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)1：本節(jié)內(nèi)容選自2019教科版

普通高中教科書選擇性必修第1冊(cè)第3章第2節(jié)《波速與波長(zhǎng)、頻率的關(guān)系》。2：課標(biāo)要求

教學(xué)重點(diǎn)：波速

波長(zhǎng)

頻率的關(guān)系

教學(xué)難點(diǎn)：波速波長(zhǎng)頻率的影響因素

會(huì)用控制變量法，培養(yǎng)學(xué)生收集信息、獲取證據(jù)的能力。

科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：激發(fā)學(xué)生對(duì)自然科學(xué)的熱愛實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新

1.傳統(tǒng)的教材演示實(shí)驗(yàn)，很難形象的觀察到波長(zhǎng)與頻率的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系；直接測(cè)波長(zhǎng)更是難上加難；且對(duì)重難點(diǎn)的突破也不盡人意。2.針對(duì)以上不足，本實(shí)驗(yàn)對(duì)教具和方法進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。借助駐波模擬機(jī)械波傳播。既能看到頻率波長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)變化；還能直接測(cè)量相關(guān)參量。完美突破了重難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新

低頻信號(hào)發(fā)生器發(fā)出特定頻率的正弦波，推動(dòng)喇叭、帶動(dòng)棉線產(chǎn)生正弦波由近及遠(yuǎn)的傳播。當(dāng)波遇到障礙物（另一個(gè)喇叭）時(shí)，反射回來(lái)的波和原來(lái)的波頻率相同，當(dāng)棉線長(zhǎng)度等于半波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，兩波的疊加形成了駐波。由于兩波的波長(zhǎng)頻率相同，振幅也有定量關(guān)系，因此駐波可以模擬機(jī)械波在傳播過(guò)程中的相關(guān)參量。駐波模擬機(jī)械波的原理實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)

L：喇叭間細(xì)線長(zhǎng)度

n：駐波圖上呈現(xiàn)的波腹數(shù)目

f：低頻信號(hào)發(fā)生器輸出的頻率υ：波速

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)01020304討論交流引入2min實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)8min演示實(shí)驗(yàn)15min數(shù)據(jù)處理10min05交流與評(píng)價(jià)5min引入問(wèn)題、方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)教材67頁(yè)《討論與交流》怎么驗(yàn)證波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系。探究它們的影響因素？駐波模擬法波長(zhǎng)頻率波速同一均勻介質(zhì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)器材低頻信號(hào)發(fā)生器振動(dòng)波源方盒傳音喇叭兩個(gè)（在喇叭盆面中心處粘合上長(zhǎng)度為100cm的棉繩，為機(jī)械波的傳播介質(zhì)）底座實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教具繩長(zhǎng)L=1米，在波速一定的情況下，隨著頻率的增大觀察波長(zhǎng)如何變化。設(shè)計(jì)表格如下圖.實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)演示實(shí)驗(yàn)

繩長(zhǎng)L=1米，在波速一定的情況下，隨著頻率的增大觀察波長(zhǎng)如何變化。設(shè)計(jì)表格如下圖.頻率f23HZ46Hz69Hz92Hz波腹n（個(gè)）

波長(zhǎng)（米）波速υ=fλ

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析1.在同一均勻介質(zhì)中，波的傳播速度________(變化或不變)。2.波長(zhǎng)與頻率成_______(反比或正比)波長(zhǎng)與頻率_____（有或沒(méi)有）關(guān)系3.頻率由_______決定.4.波速與波長(zhǎng)和頻率______（有或沒(méi)有）關(guān)系。1234212/31/246464646不變反比有

波源

沒(méi)有

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)演示實(shí)驗(yàn)2問(wèn):波速與張力是什么關(guān)系？演示實(shí)驗(yàn)：保持頻率92Hz，用手移動(dòng)左邊的喇叭，適當(dāng)增大拉力。觀察波腹數(shù)目n和波長(zhǎng)λ的變化?波速的變化？結(jié)論：在材料相同、頻率一定時(shí)，張力越大，波長(zhǎng)、波速也越大。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析1.在同一均勻介質(zhì)中，機(jī)械波的速度不變，波長(zhǎng)與頻率成反比。2.頻率由波源決定，波速由介質(zhì)決定，波長(zhǎng)由介質(zhì)和波源頻率共同決定3.在材料、頻率相同時(shí)，張力越大，波長(zhǎng)、波速也越大.實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)交流與評(píng)價(jià)

駐波模擬機(jī)械波的傳播。由于駐波和原機(jī)械波的波長(zhǎng)頻率相同，但是駐波和機(jī)械波的振幅，有矢量的疊加，第5節(jié)《波的干涉與衍射》中會(huì)學(xué)到。有興趣的同學(xué)不妨去看看。作業(yè)布置：

1.完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究機(jī)械波速度與溫度的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)1、駐波法模擬機(jī)械波的傳播圖像。不但呈現(xiàn)了波長(zhǎng)與頻率的動(dòng)態(tài)變化，而且測(cè)量了波長(zhǎng)，還能探究影響因素。圓滿突破重難點(diǎn)。這種探究手段，為研究機(jī)械波、光波、電磁波的其它特性，提供了新途徑和思考。2、從