《機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播》教學(xué)設(shè)計(jì)

《機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)通過觀察、經(jīng)歷繩波產(chǎn)生的過程，認(rèn)識波的特征，理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。通過觀察、分析繩波上質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，理解機(jī)械波傳播過程中質(zhì)點(diǎn)間相互作用和能量傳播的過程。分析繩波和彈簧波，認(rèn)識并能區(qū)分橫波和縱波，能分辨生活中的相關(guān)現(xiàn)象。教材分析關(guān)于機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播，有三個(gè)重要的內(nèi)容讓學(xué)生理解：機(jī)械波與機(jī)械振動(dòng)的區(qū)別機(jī)械波的能量在介質(zhì)中的傳播，也可以認(rèn)為是振動(dòng)形式在介質(zhì)中的傳播從實(shí)際的機(jī)械波，可以抽象出波的形狀，從而形成波形圖學(xué)情分析學(xué)生容易產(chǎn)生錯(cuò)誤理解的是：以為介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)會(huì)隨著波傳播；會(huì)把原來所學(xué)的振動(dòng)圖像與波傳播的圖像混淆。因此，本節(jié)課的難點(diǎn)是讓學(xué)生理解好這兩個(gè)關(guān)系。教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)引入通過回顧上一章所學(xué)的知識，并提出關(guān)鍵問題：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中產(chǎn)生什么效果？這些效果有什么太特點(diǎn)？從而引入本節(jié)課的內(nèi)容。機(jī)械波的定義和產(chǎn)生條件通過觀看視頻，觀察聲波的產(chǎn)生和傳播現(xiàn)象，得到“將繩子抖動(dòng)一次，在繩子上形成一個(gè)波形，向另一端傳去；持續(xù)地上下抖動(dòng)，會(huì)在繩子上形成一列凹凸相間的波形，并向另一端傳去?！钡年P(guān)鍵判斷，從而分析：1.繩子的上下抖動(dòng)實(shí)際上是一種機(jī)械振動(dòng)。2.在繩子上某點(diǎn)引起的機(jī)械振動(dòng)，會(huì)沿著繩子媒介傳播，形成波動(dòng)，最后得到機(jī)械波的定義：機(jī)械振動(dòng)在媒介中的傳播。從機(jī)械波的定義出發(fā)，結(jié)合具體實(shí)例，得到機(jī)械波的產(chǎn)生條件：1.機(jī)械振動(dòng)的波源。2.傳播振動(dòng)的介質(zhì)。機(jī)械波的傳播通過繩波的例子進(jìn)行理論分析：設(shè)想把繩分成許多微元，每個(gè)微元可視作質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)之間有相互作用力；波源帶動(dòng)相鄰質(zhì)點(diǎn)做受迫振動(dòng)，該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)后會(huì)同樣帶動(dòng)其相鄰質(zhì)點(diǎn)做受迫振動(dòng)，即繩子上每個(gè)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)又如新的波源帶動(dòng)下一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，直到機(jī)械波傳播到能傳播的地方。結(jié)合模擬動(dòng)畫進(jìn)行演示和講解。提出需要學(xué)生注意的兩個(gè)要點(diǎn)：1.機(jī)械波既傳播振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式，同時(shí)也將波源的能量傳播出去。波是傳播能量的一種方式。2.在波傳播的過程中，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置附近做上下振動(dòng)，并未形成沿機(jī)械波傳播方向的宏觀移動(dòng)。并通過視頻進(jìn)行演示，組織學(xué)生觀察繩波經(jīng)過繩子上標(biāo)記點(diǎn)時(shí)，標(biāo)記點(diǎn)不隨繩波向前運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。橫波和縱波結(jié)合具體實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，講解橫波和縱波的定義。