2024-2025學(xué)年高中物理第二章機械波1機械波的形成和傳播教案3教科版選修3-4

PAGE7-波的形成和傳播一、教學(xué)目標(biāo)1、學(xué)問與技能（1）通過對一些現(xiàn)象的視察，感性相識什么樣的運動叫波動。（2）知道機械波的概念，知道其形成的條件，理解其形成的機理。理解機械波波動過程的特點，知道其傳播的是運動形式、能量和信息。（3）知道機械波的分類及相關(guān)概念2、過程與方法

（1）通過演示試驗與學(xué)生分組試驗從感性動身剖析機械波波動的規(guī)律，提升學(xué)生的試驗實力和思維。（2）通過對機械波形成緣由的探究，培育學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的意識和方法，并進一步從根本上理解機械波波動的規(guī)律。

3、情感、看法和價值觀

（1）體會波動過程之美，體會物理探討的威力（表面上波動過程很困難，分析后發(fā)覺它如此簡潔），體會物理學(xué)分析過程的邏輯之美，使學(xué)生體會到只要多視察，多思索中學(xué)生也可以進行科學(xué)探討，培育學(xué)生的自信。（2）通過參加模擬波動的過程(人浪)，體會與人合作實力的重要性，體會集體主義精神的重要性。

二、教材內(nèi)容分析本節(jié)課介紹了機械波的形成和傳播過程，是在機械振動的相關(guān)學(xué)問基礎(chǔ)上進行的。機械波是中學(xué)物理教學(xué)的一個難點，主要是因為，它須要學(xué)生想象多個質(zhì)點同時而又不同步的運動，從整體上看，形成波在空間的傳播，這對學(xué)生的理解實力和空間想象實力有較高的要求。因此本節(jié)課是本章教學(xué)的重點、難點，本節(jié)課的教學(xué)是本章教學(xué)的基礎(chǔ)，對學(xué)生的理解實力和空間想象實力的培育有很重要的意義。三、重點、難點和疑點分析1重點：波的形成和傳播過程；2難點：波的形成和傳播過程；3疑點：波有何意義，波傳播的是什么，傳遞的是什么。本節(jié)課的重點和難點都是“波的形成和傳播過程”，整節(jié)課都必需圍繞這個中心來綻開教學(xué)。假如學(xué)生理解了“波是怎樣形成和傳播的”，那么這節(jié)課已經(jīng)勝利了一大半；假如通過這節(jié)課學(xué)生還是無法理解“波是怎樣形成和傳播的”，那么無論如何這堂課是失敗的。四、教學(xué)對象分析由于本節(jié)課的學(xué)問對學(xué)生的理解實力、抽象思維實力和空間想象實力均有較高的要求，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中必定會遇到不少的困難。學(xué)生對波的相識和理解須要一個過程，這個過程，也是提高學(xué)生的空間想象實力和抽象思維實力的過程。教學(xué)中不行急于求成，留意多舉些學(xué)生常見的和易于理解的例子，充分利用好演示試驗和學(xué)生分組試驗幫助學(xué)生理解；教學(xué)中要以學(xué)生為主體，老師引導(dǎo)學(xué)生主動進行思索、歸納和總結(jié)，充分發(fā)揮作為導(dǎo)師作用。五、教學(xué)過程教學(xué)過程老師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖1.創(chuàng)設(shè)情景，提出問題：（4分鐘）我們已經(jīng)學(xué)過的運動形式有哪些？師：直線運動、曲線運動、圓周運動、振動等引入：生活中還會見到另一種運動，演示：一模擬水波(播放08年奧運會開幕式中活字印刷術(shù)模擬水波視頻)；二演示試驗（敲擊音叉）聲波的傳播；三演示試驗橡皮繩的運動（用橡皮繩沿豎直方向演示）；提出問題：你還知道有什么波？學(xué)生知道的波：聲波、地震波、電磁波（可以提示學(xué)生）(表揚)汶川地震（視頻）。波可以給我們帶來震撼而奇妙記憶,也可以給我們帶來不堪回首的災(zāi)難.我們趨利避害,就要探討波,首先須要相識波.波是怎樣形成和傳播的呢？從本節(jié)起先我們來探討這類問題。2.新課教學(xué)環(huán)節(jié)1.講機械波的傳播介質(zhì)(4分鐘)請大家思索，水波是在什么物質(zhì)中傳播的？繩波是在什么物質(zhì)中傳播的？。。。。。歸納：我們看到，波都是在某種物質(zhì)中傳播的，物理上把能夠傳播波的物質(zhì)叫介質(zhì)。提出問題：波在介質(zhì)中是怎樣形成和傳播的呢？師：在形成波的時候，你們留意我拿繩端的手怎樣運動了嗎？——希望答出“左右振動”。師：繩子的一端首先振動，我們把首先振動引起波的那點叫波源（為講機械波形成條件埋下伏筆）。師：波源振動，就形成了波，這說明波的形成與什么有關(guān)？——與振動有關(guān)。環(huán)節(jié)2.以繩波為例，進行自主學(xué)習(xí)探究。(11分鐘)分組試驗：四人一組,兩人操作（一人抖繩,一人按住另一端），另兩人視察。交換角色。把波與我們前面學(xué)習(xí)的振動聯(lián)系起來，你怎樣說明波的形成與傳播？給出以下思索問題，引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)：（讓學(xué)生分組探討商議）①在探討繩子上的波時，繩子可以怎樣簡化成什么樣的模型？②繩子的一端振動后，為什么其他各點都跟著振動起來？③單獨視察繩上的每一個點，它做什么運動？④繩上的各個點，運動有什么相同？有什么不同？首先讓學(xué)生表述每個問題（用時探討、爭論），老師引導(dǎo)，然后老師歸納總結(jié)：第一，繩子可以看出是由多數(shù)個質(zhì)點組成的，質(zhì)點間具有相互作用力——彈力。其次，某一質(zhì)點起先振動后，會通過質(zhì)點之間的相互作用力帶動后一個質(zhì)點也振動起來，這樣依次帶動，各個質(zhì)點做受迫振動，就都先后振動起來，就形成了波。第三，因為是前面的質(zhì)點振動帶動后面的質(zhì)點振動，所以后面的質(zhì)點振動起先比前一個質(zhì)點要晚，這樣，在同一時刻，各個質(zhì)點的振動狀態(tài)不都相同，宏觀上就形成了波。（這里突出：相互作用，帶動，振動步調(diào)不一樣）環(huán)節(jié)3老師演示：用波動演示器視察。(5分鐘)同時提出問題：①波源在哪里？②在形成波的過程中，質(zhì)點做什么運動？質(zhì)點隨波移動了嗎？③在形成波的過程中，傳播的是什么？環(huán)節(jié)4.老師歸納總結(jié)：機械波：（定義）⑴產(chǎn)生條件：⑵形成緣由：傳播特點：傳播的是振動形式；傳播的是能量環(huán)節(jié)5.限制波形并畫出t=0，t=T/4，t=T/2，t=3T/4，t=T，t=5T/4各質(zhì)點位置.(學(xué)生動手繪圖幫助理解波的形成和傳播.)(6分鐘)環(huán)節(jié)6．講橫波與縱波(7分鐘)視察波的演示器,每一個質(zhì)點在哪個方向上振動？,波又是在哪個方向上傳播？質(zhì)點振動方向與波的傳播方向有何關(guān)系?結(jié)論：⑴橫波：質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的波，有波峰和波谷學(xué)生分組試驗——彩環(huán)形成縱波視察并思索：和橫波相比較，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向有何不同?通過反復(fù)利用彩環(huán)形成縱波，讓學(xué)生視察得出結(jié)論結(jié)論：⑵縱波：質(zhì)點振動方向與波的傳播方向平行的波,有密部和疏部演示：彈簧波試驗。分析：簧片的振動帶動旁邊的彈簧振動，前面的彈簧帶動后面的彈簧振動，從而使振動向遠(yuǎn)外傳播，我們好象看到彈簧向右傳播，是這樣嗎？演示：在彈簧的中間某一位置系一紅毛線，演示彈簧波，可看到紅毛線在某一位置兩側(cè)振動，并不向前傳播。再次強調(diào)：機械波傳播的是振動的形式和振動的能量。環(huán)節(jié)7.觀看自拍人體活動形成的波（人浪）(4分鐘)班級學(xué)生分成兩組，競賽看哪組做的好。每組至少20個同學(xué)，距離合適。課前要訓(xùn)練一下。衣服可以設(shè)計一下。因為20多個學(xué)生，須要的地方大，也可以課前在操場錄好，課上放錄像看自己的表現(xiàn)，也很好。老師：我們在大型文體活動中就可以看到這種由人體活動形成的波（有視頻最好）。波是一種物理現(xiàn)象，物理現(xiàn)象應(yīng)用于生活，給我們帶來了美的感受，這說明科學(xué)與美是統(tǒng)一的，學(xué)習(xí)物理，要留意體會物理給我們帶來的美。3、課堂小結(jié)(2分鐘)⑴波是機械振動在介質(zhì)中的傳播引起的。對一列波，從微觀上看，每一個質(zhì)點都在平衡位置旁邊做受迫振動，這種振動是通過質(zhì)點之間的相互作用帶動進行的，但是因為各個質(zhì)點在同一時刻具有不同的運動狀態(tài)，從宏觀上看，就形成了波。⑵機械波傳播須要介質(zhì)，波是能量傳播的一種方式，機械波傳播機械能。⑶波分為橫波和縱波，它們的區(qū)分是質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向關(guān)系不同。提出問題播放視頻試驗操作試驗操作提出問題表揚激勵提出問題提出問題歸納正確引導(dǎo)語言引導(dǎo)總結(jié)概括引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)操縱自制教具模擬繩波試驗演示歸納總結(jié)操作波動演示器提出問題歸納總結(jié)操作儀器提出問題操作儀器提出問題總結(jié)提出問題總結(jié)操作儀器提出問題展示視頻適時評價課堂小結(jié)學(xué)生思索并回答問題視察視頻視察現(xiàn)象視察現(xiàn)象主動思索思索回答問題探討說明學(xué)生傾聽思索小組試驗合作學(xué)習(xí)分組試驗視察現(xiàn)象學(xué)生分組探討商議代表發(fā)表見解溝通傾聽分析結(jié)果學(xué)生思索視察現(xiàn)象視察思索回答問題傾聽兩人一組合作畫不同時刻波形圖展示波動圖。視察思索分組試驗分組試驗感受縱波視察現(xiàn)象溝通結(jié)論視察現(xiàn)象傾聽從運動形式引入讓學(xué)生體會到學(xué)問之間的聯(lián)系。創(chuàng)設(shè)物理情景，激發(fā)學(xué)生的愛好和新奇心。增加民族驕傲感.感知繩波培育自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)實力以問題為引領(lǐng),提高學(xué)習(xí)效率構(gòu)建波動過程圖景，幫助理解波動過程，為下一節(jié)波動圖像埋下伏筆。感知縱波強化質(zhì)點不“遷移”滲透美育形成完整學(xué)問結(jié)構(gòu)課后小結(jié)：備注：板書設(shè)計:振動頻率相同。（2）在傳播方向上，后邊的質(zhì)點總是跟隨并落后于前邊的質(zhì)點的振動。振動頻率相同。（2）在傳播方向上，后邊的質(zhì)點總是跟隨并落后于前邊的質(zhì)點的振動。（3）機械波傳播的是振動的