波的形成和传播

波的形成和传播

一、教材分析

（一）、整体感知：机械波的教学是在机械振动的基础上讲述波的基础知识，可以说波的教学是以振动为基础的，也是振动知识的深化和延伸。波动是高中物理的一个难点。主要是因为，它需要学生想象多个质点同时又不同步的运动，从整体上看，形成波在空间的传播。这对学生的理解力和空间想象力有较高的要求。课本中尽量用形象的比喻、图示和分析来帮助学生理解，并抓住主干，以便切实让学生理解最主要、最基本的知识，和通过学习知识提高能力。学生对波的认识和理解需要一个过程，这个过程也是提高学生的空间想象能力和思维能力的过程。在教学中不急于求成，而是多举学生常见的或易于了解的实例，并通过比喻、播放录象、模拟动画，帮助学生逐步体会和理解。建构主义理论认为：学习不是知识由教师向学生传递，而是学生自己建构的过程。因此对本节的重点难点及疑点要有意识地把它分阶段地融入横波和纵波的实验教学与可控动画（课件）的探究中，使学生在横波、纵波、明确机械波概念后的三个阶段的探究中多次得到强化。

（二）、重点、难点、疑点的分析及处理办法：

1、重点：探索机械波的形成与传播过程

2、难点：探索机械波的形成与传播过程

3、疑点：波在传播振动这种运动形式的同时也传递了波源的能量，但介质中的质点并不随波迁移

4、处理办法：

重点的体现与难点的突破：通过学生实验去发现问题、提出问题，组织学生通过不同的探究途径对选出的问题进行探究，在探究过程中要求学生相互讨论、相互讲述、相互分享探究到的成果，在体验成功感中进一步激发学生的探究欲，在组织部分同学给全班分析的过程中提炼出分析问题的两个要点，然后利用课件中可控动画再次展开探究，在探究中落实提炼出的两个要点，最后通过波的形成与传播的模拟实验（同学们下蹲、起立），使学生从感性认识上升到理性认识。

疑点的解决：最让学生困惑的是介质中的质点并不随波迁移，于是有意识地把它分阶段地融入横波和纵波的实验教学与可控动画（课件）的探究中，使学生在横波、纵波、明确机械波概念后的三个阶段的探究中多次得到强化。

（三）、探究能力的达成

托尔斯泰说过：“成功的教学所需要的不是强调，而是激发学生的兴趣。本案一开始就播放自然界中和谐的画面，激发学生的好奇心、探究欲，为目标的达成埋下伏笔。组织学生进

行绳波实验，让学生在实验中发现问题、提出问题、寻找探究问题的途径、对探究对象进行探究，在探究中构建知识体系、体验成功，在交流中纠正可能存在的错误观点，在合作中培养团队精神与交际能力。把重难点、疑点的突破有意识地分阶段融入到学生的主动探究中，使一波一波的探究活动此起彼伏，贯穿于教学的主干线。课后还留一道更加开放的探究题，给学生的思考、探究、发现和创新提供最大的空间。在一环环的探究中，不仅激发了学生的学习兴趣，理解掌握了知识技能，而且还让学生感悟到了科学探究的一般流程，增加了从事科学探究的热情，提高了探究创新和共同协作的能力。

二、教育目标

（一）知识目标：1、理解直线上机械波的形成过程。2、知道横波、纵波、波峰、波谷、密部、疏部的概念。3、知道“机械振动在介质中的传播，形成机械波”。4、理解波在传播运动形式的同时也传递了能量。

（二）能力目标：1、培养学生观察能力，主动发现问题、提出问题、探索问题、分析解决问题的能力。2、培养学生空间想象能力。

（三）情感目标：培养学生严谨、求实的科学研究精神和仔细观察、积极参与、勇于探索、敢于质疑、敢于创新和共同协作的探索精神，并激发学生的爱国热情。

三、设计思路

本教案将机械波传播中的一些共性融入到波形成和传播的探究中，所以这里详细阐述波的形成和传播部分的教学设计。

【波的形成和传播】由激起学生探究自然欲的和谐画面（水波录像）带领学生步入波的世界，紧接着利用媒体给学生介绍常见的波及一些应用的画面，进一步激发学生的好奇心与探究欲。趁学生充满新鲜感之机便步入了本节的重难点。播放已录制成录像的绳波实验给学生以示范，使学生把精力集中在自己实验操作中的问题发现上，而不会把精力浪费在怎样做实验上。随后组织学生进行绳波实验，教师巡视指导，提醒学生及时记录实验中发现的问题。然后收集反馈学生发现的问题，采集一些较集中的问题（重难点）作为探究的对象。组织学生通过不同的探究途径（详见教学过程部分）对探究的对象进行探究并要求学生相互讲述。在学生由探到究到果后，组织学生发言，分享探究的成果，体验成功感。在学生的分享与讨论中提练出两个要点和三点规律（详见教学过程部分），从而有效解决所选出的探究问题。为进一步深化对重难点的理解、帮助学生纠正在探究中出现的不科学之处，紧接着组织学生对Flash制作的波的形成和传播的可控动画展开讨论。探究完课件后组织学生演示波的形成和传播的摸拟实验，再次使重难点疑点问题清晰化、明朗化，同时渗透了爱国主义教育。

【横波、纵波、机械波】由学生对操作的绳波实验与演示的弹簧纵波实验的对比观察中引出横波与纵波，然后组织学生结合演示实验和纵波课件，借鉴绳波形成和传播的探究思路

对弹簧纵波进行探究。汇总在横波与纵波的探究中得到的一些共性，再次突破重点、难点及疑点，使之渗透在本节教学的全过程中。

本教案采用探究式教学方法，在探究过程中采用比较明显的有实验法（如学生动手实验）、比较法（如比较绳波与弹簧波中波的传播方向与质点振动方向关系）、讨论法（如学生共同讨论探究成果）、多媒体辅助教学法（如Flash制作的课件）等

四、教学准备

绳子、J2212型纵波演示器、音叉、多媒体课件（本课件框架由Flash生成，其中播放的录像镜头和可控动画都由一个文件调用）、多媒体设备、将同排桌子靠在一起

五、教学过程

--引入新课--

播放镜头（录像）引出一种广泛存在的运动形式——波动：用石子投入水中，激起一圈圈起伏不平的水面波向周围传播，传到水中的蓝球处，使蓝球振荡起来。（利用媒体播放一段自然生活中的和谐画面，带领学生步入一个美妙的世界，激起学生探究自然奥秘的欲望）

--新课教学--

【一】初步感悟波在生活中普遍存在

（一）初步介绍常见的波

1、播放镜头（录像）：1995年对日本神户影响较大的地震画面（内部伴随着讲解声）

由地震画面与讲解声引出地震波、声波。刚才我们接触的水波、声波、地震波都是机械波（这章内容为机械波，所以特意利用媒体播放了两小段录像，给学生一

个感性的认识。）

2、从大家在电视机、收音机前获取“世界杯”情况中引出无线电波。

3、从光纤通信、太阳能热水器接收太阳能引出光波。

无线电波、光波都是电磁波。

(二)通过图像展示一些波的应用（利用媒体展示有关波应用的一些画面，激发学生的求知欲，强烈激起学生的探究欲）

北京地球卫星通讯接收站、B型超声波、北京音乐厅上方和四周的声音反射板、移动通讯

【二】波的形成和传播

1、播放镜头（录像）进行分析：长绸舞迎风飘扬的国旗

2、播放镜头（录像）：已转换成录像镜头的教师演示绳波实验（利用媒体播放一次的目

的在于让学生知道要进行怎么样的实验，因为下一步的最终目的在于学生在实验中

能发现什么问题，而不是怎样做实验）

实验器材：一根较长的软麻绳，在绳上做上明显不同标记。

演示实验一：将软绳平放在地面上(或长桌面上)，用于握住绳的一端，拉平后向上抖动一次。

演示实验二：绳的一端由一同学握住，教师用手握住另一端，持续地上下抖动。

3、组织学生分组进行绳波实验（在座位上同排的四组同学组成一小组，同排桌子靠在

一起），要求学生将在实验中发现的问题及时记录下来。

4、收集学生提出的问题并向学生反馈，采集一些比较集中的问题作为这节课要探究的

问题，其余部分可留给同学们课后去探究。

下面是笔者在温州市探究式教学模式公开课（2002年6月6日在乐清中学举行）中学生提出的较集中的问题：①在绳波实验一中，为什么绳上形成一个凸起状态，

并向另一端传去？②在绳波实验二中，为什么绳上形成一列凸凹相间的状态向另一

端传去？③在绳波实验中，绳子上的某一点怎么运动？④在绳波实验中，绳子上有

记号的地方在上下抖动，而波又向另一端传播，这又是怎么回事？⑤在绳波实验中，我抖动的是绳子的这一端，其余地方也跟着抖动，这能说明什么问题吗？

5、组织学生对刚才选出的问题进行探究并要求相互讲述

探究途径：不断进行实验、同学间的相互讨论、查阅文献（试验修订本?必修加选修、第二册第1至第5页）、请求教师的帮助

6、组织部分学生给全班同学分享探究的成果（由探到究、再到果，使学生体验成功感，

增加了探究科学奥秘的兴趣）

在学生讨论的过程中提炼出两个要点和三点波在传播过程中的规律，从而有效地解决了刚才选出的问题。

要点：①设想把绳子分成许多小部分，每一小部分可以看作质点，且相邻的质点间具有相互作用力。②质点1在外力的作用下振动起来后，由于质点

间的相互作用，它会带动相邻质点2振动起来，不过这一质点2开始振

动的时刻比质点1要迟一些，这个相邻的质点又会带动它邻近的质点

振动起来（后一质点总比前一质点迟一些开始振动）。

规律：①波在传播过程中，各质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移。②后一质点的振动总是落后于前一质点。③波在传播振动形式的同时也将

波源的能量传播出去

7、教师结合学生的分析，利用课件中可控制的动画与学生一起展开讨论，进一步落实

了这节的重难点，同时也帮助学生纠正在探究中出现的不科学之处。（利用Flash 制作可控动画，将新教材第三页图10-5横波的形成中的6幅画面的中间环节具体化、形象化、直观化、可控化）

用可控动画模拟绳上一列波的形成过程。波动研究的对象是质点群，为了研究问题的方便，必须首先去繁存简，建立波动模型，将研究对象由无限个质点转化为有限个质点。图中1到25各小点代表绳上的一排质点，质点间有弹力联系着。其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动，设振动周期为T。(紧

紧抓住刚才提炼出的两个要点引导学生分析绳波形成和传播的过程)。将波在时间t

从0—T/4内运动情况作为重点分析，将波在时间t从T/4—T/2内运动情况作为次

重点分析，将波在时间t从T/2—3T/4内运动情况交给学生自行分析，并要求学生

通过分析分别画出经3T/4、T、5T/4后的画面。（为学习下一节《波的图象》打下基

础）

在利用可控动画探究的过程中，落实好几个焦点问题是进一步探究的关键：①质点1在外力作用下在垂直方向上向上运动时对相邻质点2有何影响？使质点2如

何运动？②质点1在外力作用下达到最大位移处正开始向下运动时，质点2如何运

动？此时波恰好传到哪里？③质点2达到最大位移处正开始向下运动时，相邻质点

3如何运动？此时波恰好传到哪里？④质点1在外力作用下开始在垂直方向上做了

2次全振动后，图中的各质点如何运动？波又是如何传播的？

思考问题：在课本第3页图10-5中，为什么有些质点上画了小箭头，有些质点上没有画出小箭头？猜猜小箭头的方向有什么含义？

8、波的形成与传播的模拟实验（通过模拟实验再次深化了学生对要进行探究的几个问

题的理解，同时通过媒体播放录像，使模拟实验中的列队过渡到行队，更接近于运动会中团体操表演波浪的画面）

①组织学生演示波的形成和传播的模拟实验（对课本内的模拟实验进行改进，便于

操作）：一组同学排成一列，后一同学双手搭在前一同学的双肩，从前边第一位同学开始周期性地下蹲和起立，第二位、第三位……同学依次做这个动作，而开始下蹲的时刻依次迟一些。整个画面形成一凸凹相间的波自前向后传播。

德育渗透：由模拟实验中的领头羊作用引出同学们要在学习生活上争当模范的

领头羊，为班级、为学校、为祖国争光。

②播放波的形成与传播的模拟镜头（录像）：（将按课本操作的模拟实验制成录像）

演示后指出：这只是波的传播模拟过程，镜头里的同学间无相互作用力。

展示类似原理的图片：利用运动员下蹲、站起的动作表现波浪的团体操表演。【三】横波与纵波

1、由学生观察绳波实验中质点的振动方向与波的传播方向的关系引出横波、波峰、波谷的概

念（绳上已有多处明显不同的标记）

2、演示实验：用弹簧纵波演示器演示纵波的形成与传播（弹簧上已有多处明显不同的标记）

(1)由学生观察总结实验现象和观察弹簧纵波中质点的振动方向与波的传播方向的关

系引出纵波、密部、疏部的概念。

(2)组织学生探究形成疏密相间的波在弹簧上传播的原因（引导学生借鉴绳波的形成和

传播的分析思路）

(3)结合实验现象与课件动态探究疏密相间的波在弹簧上传播的原因（利用课件使抽象

问题形象化、具体化、直观化、可控化）

(4)讨论问题（结合实验现象和相关课件）：

组织学生探究弹簧纵波在传播时是否符合在对绳波的探究中得到的三个结论：

①波在传播过程中，各质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移。②后一质点的

振动总是落后于前一质点。③波在传播振动形式的同时也将波源的能量传播出去3、讨论纵波实例：声波（如：敲一下音叉让振动的音叉发出声音）

组织四位学生上台模拟声波形成和传播中空气的疏密化，

使抽象问题形象化、具体化。

4、展示声波在空气中传播的摸拟画面。

【四】机械波

1、利用这节课的实验和多媒体展示的画面引出介质和机械波的概念

思考问题：形成机械波需要什么条件？

2、汇总对横波和纵波的探究中得到机械波传播时的一些规律，再次强化机械波传播中

的一些疑点问题（具体问题见疑点分析）

3、波不但可以传播振动形式、传递能量，而且可以传递信息？

实例：广播电视利用无线电波传递信息，光缆利用光波传递信息，师生间、同学间的言语交流是利用声波传递信息。

【五】课堂练习

利用这节课的第一个镜头提出问题（形成首尾呼应）：有一位同学苦于拿不着河中

的球，于是不断地向河中扔石块，想让激起的水波使球往岸边移动，这一想法是否科学？

那为什么蓝球又会动起来？

【六】课堂小结

这节课由水波这一画面带我们走入波的世界，在波的世界里同学们在实验过程和对可控动画的观察分析中发现了问题，通过问题的发现、问题的提出、问题的探究、问题的解决，同学们找到了波的形成和传播的原因，同时也得到波在传播振动形式的同时，也将波源的能量传递出去，但介质中的质点并不随波迁移这一规律。

【七】布置作业（既加深了学生对重难点、疑点的理解，也激发了学生的爱国热情）课后由班长负责排练“墨西哥人浪”，为在亚运会上连续六届夺冠（1982—2002）的中国队喝彩。

每位同学给同桌同学针对这节课的第一幅画面（水波录像）提出问题，并就对方提出的问题给予解答（整理后上交）。

【八】板书设计

波的形成和传播

一、波的形成和传播

相邻质点间有相互作用力

后一质点的振动总落后于前一质点

二、横波波峰波谷

纵波疏部密部

三、机械波：机械振动在介质中的传播形成机械波

(在副板书中写上“介质”两字)

六、评价方案

本案对在科学探究（过程、方法和能力），科学知识与技能，科学态度、情感与价值观三个方面对学生进行全面的评价。

1、对科学探究（过程、方法和能力）的评价

科学探究的重要目标是体验科学过程，形成初步的科学探究能力，增进对科学探究的理解。具体的评价目标包括：提出科学问题，进行猜想和假设，制定计划、设计实验，观察与实验、获取事实与证据，检验与评价，表达与交流等六个方面。但对于每一个具体的科学探究活动，可以有重点地选择其中几项，有针对性地制订评价标准。

2、对科学知识与技能的评价

要注重科学内容的理解与应用，而不是单纯记忆。技能的评价目标包括观察技能、实验技能和查阅文献技能等方面。对科学知识和技能的评价要尽量融合在科学探究过程的情

景中。例如，评价学生是否能理解重点难点及疑点，在课堂上让同学利用这节课的第一个镜头（水波录像）展开讨论：有一位同学苦于拿不着河中的球，于是不断地向河中扔石块，想让激起的水波使球往岸边移动，这一想法是否科学？那为什么蓝球又会动起来？在课后让每位同学给同桌同学针对这节课的第一个镜头提出问题，并就对方提出的问题给予解答（整理后上交）。

3、对科学态度、情感与价值观的评价

主要依据学生在科学课程各类活动中的表现，如：是否积极参与、是否热情关注、记录实验结果是否实事求是、是否有学习科学课程的兴趣等来评价学生在科学态度、情感与价值观上的变化。

评价不仅要关注学生在科学素养方面的发展，而且要了解学生在发展中的需求，发现和发展他们多方面的潜能，帮助学生认识自我，建立自信，促进学生在已有水平上的发展，强化评价的内在激励作用，发挥评价的诊断、教育和发展功能。在以上评价中，特别要关注对学生创新精神和实践能力的评价。主要评价学生是否有提出新想法、新观点的勇气和欲望，是否具有问题意识和合理的质疑精神，是否能提出新观点、新方法、新设想等。

说明

一、设计理论依据、原理与方法

中学生年龄特征决定了他们具有较强的好奇心，而对于直接给出的结论或判断让他们去记忆较为反感，也激不起学习的兴趣。于是本案例将突破重难点、疑点的寻求途径交给学生自行去实践探究，既符合中学生的心理特征，又适应体现学生主体地位、培养学生创新能力的教学主旋律。探索是物理的生命线，开展探究性活动,既是对教师的教学观念和教学能力的挑战，也是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。它突出学生参与教学的主体地位，为学生营造一个和谐、宽松的研究氛围和展现个性及创造力的环境。它有利于培养学生的自主意识和合作精神,促进学生的全面发展；有利于培养学生对物理的情感,增强学生学习的自信心和克服困难的意志力；有利于加深学生对所学知识的理解,掌握解决问题的方法和策略,提高解决问题的能力。

1、在教学过程中，以学生自主活动、自主学习、实践与探索为主，让学生采取各种不同的方法与途径去探索问题，教师较少干预；在活动氛围上，努力创设一个让学生能积极主动参与教学活动并乐于、敢于表现自己所知、所想、所能的民主氛围，以利于共同进行知识的发现、创造和分享结论。在这节课中，学生们纷纷去进行自主探究，踊跃发言，提出了一些有独特见解的结论，激发了学生的创新热情。根据学生的发言与互评和教师必要的较少的点拨，突破了重难点、疑点的教学，一波一波的探索过程让学生达到兴奋点。

2、在教学过程中，要为学生思考、探究、发现和创新提供最大的空间，具有较强的开放

性和选择性；要构建以学习者为中心，以学生自主活动为基础的新型教学过程，使教学活动真正建立在学生自主活动和探索的基础之上，进而形成有利于学生主体精神、创新能力健康发展宽松的教学环境和教学体系。在探究的过程中，学生的学习过程是学习主体对学习客体主动探索、不断创新，从而不断发现客体新质，不断改进已有认识和经验，建构自己的认知结构的过程，而不是通过静听、静观接受现成知识结论的过程。

3、在教学过程中，设置开放型问题，为学生创造更广阔的思维空间。开放型问题强调了知识的整体性，教学的思维性，解决问题的过程性，强调了学生在教学活动中的主体作用，有利于提高学生学习的内在动机与学习兴趣。在课内让学生在小组实验操作中发现问题、探究问题、交流见解，有利于培养学生的表述能力和批判、评价能力及善于思考探索的习惯；在课后让每位同学给同桌同学针对这节课的第一个镜头（水波录像）提出问题，并就对方提出的问题给予解答（整理后上交），为学生创新精神和实践能力提供了更广阔的思维空间。

二、实践过程中所面临的困难及建议

1、时间问题：学生活动本身就很耗时，再加上学生是对未知的科学领域进行探究活动，时间变成了突出问题。一节45分钟的课堂，无法给学生充分的时间和条件去科学探究。要按案例所例举的那样进行完整的探究活动，一小时的一节课比较合适（笔者在2002年6月6日在乐清中学举行的温州市探究式教学模式公开课中已实践过）。

2、控制问题：在这种教学模式中，教师是引导者，组织者，学生才是探究学习的主体。仅管教师准备十分充分，也难免会出乎教师的意料之外，出现失控的场面。此时容易走两个极端，一是急于控制场面，不敢真正放手，结果越俎代庖，致使教师与学生在课堂上的角色颠倒，二是不善于宏观把握全局，结果就出现了被学生牵着鼻子走的局面。建议最好是分层教学或者小班教学比较适合。建议教师备课时要充分备学生，同时要多学些管理学知识。

《波的形成和传播》

第一节：波的形成和传播 教学目标 （一）知识目标 1、知道直线上机械波的形成过程． 2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部． 3、知道"机械振动在介质中的传播，形成机械波"．知道波在传播运动形成的同时也 传递了能量． 4、通过学习使学生能明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械波．（二）能力目标 培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神． 教学重点 机械波的形成过程及描述 教学难点 机械波的形成过程及描述 教学用具 1、演示绳波的形成的长绳； 2、横波、纵波演示仪； 教学步骤 引入新课 我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。 1、机械波的产生条件是什么？ 演示——水波：教师用幻灯机做实验：使平静的水面振动，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去，形成水波。 演示——绳波：用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波。 以上两种波都可以叫做机械波。 教师提问：水波离开水能看到上面的现象吗？绳波离开绳行吗？ 学生回答：不行。 教师提问：当振动停止后我们又看到了什么现象？ 学生回答：传出去的仍然在传播，以后水（绳）都静止不动了。 请学生总结：（教师可引导） (1)机械波的概念：机械振动在介质中的传播就形成机械波 (2)机械波的产生条件：振源和介质。 振源——产生机械振动的物质，如在绳波中的手的不停抖动就是振源。

介质——传播振动的媒质，如绳子、水。 2、机械波的形成过程（用课件把绳波的运动展示） (1)介质模型：把介质看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为(图1所示) (2)机械波的形成过程： 由于相邻质点间力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动周围的质点振动起来，从而使振动向远处传播。例如：图2表示绳上一列波的形成过程。图中1到18各小点代表绳上的一排质点，质点间有弹力联系着。图中的第一行表示在开始时刻(t＝0)各质点的位置，这时所有质点都处在平衡位置。其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动，设振动周期为T，则第二行表示经过了T／4时各质点的位置，这时质点1已达到最大位移，正开始向下运动；质点2的振动较质点1落后一些，仍向上运动；质点3更落后一些，此时振动刚传到了质点4。第三行表示经过了T／2时各质点的位置，这时质点1又回到平衡位置，并继续向下运动，质点4刚到达最大位移处，此时振动传到了质点7。依次推论，第四、五、六行分别表示了经过3T／4、和5T／4后的各质点的位置，并分别显示了各个对应时刻所有质点所排列成的波形。 教师讲解后，请学生讨论机械波在传播过程中的特点： 3、对机械波概念的理解 (1)机械波是构成介质的无数质点的一种共同运动形式； (2)当介质发生振动时，各个质点在各自的平衡位置附近往复运动，质点本身并不随波迁移，机械波向外传播的只是机械振动的形式(演示横波演示器)； (3)波是传播能量的一种方式。 4、波的种类： 按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类：横波和纵波。 (1)横波的定义：质点的振动方向与波的传播方向垂直。 波形特点：凸凹相间的波纹(观察横波演示器)，

《机械波的产生和传播》教学设计

《机械波的产生和传播》教学设计（教案） 一、教材分析 本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识。波是一种比较重要而普遍的运动形式，是后续电磁波、光波的基础。《波的形成与传播》一节是《机械波》的第一节，学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要，起着承上启下的作用。波是一种比较抽象的运动形式，是高中物理教学中的难点之一，本节教材对学生的理解能力、空间想象和逻辑推理能力及联系实际能力有较高的要求，它需要学生能想象出多个质点同时又不同步的运动从整体上形成波的（空间传播）情景。 教学重点：横波的形成与传播过程的规律。 教学难点：质点振动和波传播的关系。 教学疑点：波传播的是什么？ 二、教学目标： 1、知识目标： （1）理解波的形成与传播。知道产生机械波的条件。 （2）知道横波和纵波，知道波峰和波谷，密部和疏部。 （3）知道机械波，理解机械波传播振动形式，传递能量和信息。 2、能力目标： （1）通过波动模型的建立过程，提高学生的抽象想象能力。 （2）根据对机械波模型的分析判断，提高分析推理能力。 3、情感目标： （1）从波的形成过程中，体会个体与整体的关系，明确个体动作要服从整体动作，培养学生的集体主义精神。 （2）通过观察波的形成过程，体验科学美感，陶冶学生的审美情操。体验大自然各种波动的自然美感。 三、教学方法设计： 本节课采用实验观察法。在教学中通过演示实验、学生动手实验及多媒体课件创设形象化的动态情景并提出相关系列问题。要求学生观察、研究和总结得出结论并能回答相关问题以达到教学的目标要求。在教学中渗透问题探究式学习，充分体现以学生为主的现代教学理念（教师只是起引导作用）。 四、教学过程设计： 1、创设情景，引入课题： 首先让学生观看四个事先拍成录相的演示实验现象课件（水波、随风飘的旗、绳波和电磁波等四种波动情景），让学生观看后对波有个初步印象。并提出两个问题以引入本节课要完成的教学内容： （1）波是如何形成的？

机械波的形成与传播教学设计

机械波的产生与传播教学设计 一、教材分析 本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识。波是一种比较重要而普遍的运动形式，是后续电磁波、光波的基础。《波的形成与传播》一节是《机械波》的第一节，学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要，起着承上启下的作用。波是一种比较抽象的运动形式，是高中物理教学中的难点之一，本节教材对学生的理解能力、空间想象和逻辑推理能力及联系实际能力有较高的要求，它需要学生能想象出多个质点同时又不同步的运动从整体上形成波的（空间传播）情景。 教学重点：横波的形成与传播过程的规律。 教学难点：质点振动和波传播的关系。 教学疑点：波传播的是什么？ 二、教学目标： 1、知识目标： （1）理解波的形成与传播。知道产生机械波的条件。 （2）知道横波和纵波，知道波峰和波谷，密部和疏部。 （3）知道机械波，理解机械波传播振动形式，传递能量和信息。 2、能力目标： （1）通过波动模型的建立过程，提高学生的抽象想象能力。 （2）根据对机械波模型的分析判断，提高分析推理能力。 3、情感目标： （1）从波的形成过程中，体会个体与整体的关系，明确个体动作要服从整体动作，培养学生的集体主义精神。 （2）通过观察波的形成过程，体验科学美感，陶冶学生的审美情操。体验大自然各种波动的自然美感。 三、教学方法设计： 本节课采用实验观察法。在教学中通过演示实验、学生动手实验及多媒体课件创设形象化的动态情景并提出相关系列问题。要求学生观察、研究和总结得出结论并能回答相关问题以达到教学的目标要求。在教学中渗透问题探究式学习，充分体现以学生为主的现代教学理念（教师只是起引导作用）。 四、教学过程设计： 1、创设情景，引入课题： 首先让学生观看四个事先拍成录相的演示实验现象课件（水波、随风飘的旗、绳波和电磁波等四种波动情景），让学生观看后对波有个初步印象。并提出两个问题以引入本节课要完成的教学内容： （1）波是如何形成的？

波的形成和传播

波的形成和传播 一、波的形成和传播 1．形成原因：以绳波为例(如图12-1-1所示 ) 图12-1-1 (1)可以将绳分成许多小部分，将每一部分看做质点。 (2)在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。 (3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为波源。 (4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，并依次带动邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地传播。 2．介质 (1)定义：波借以传播的物质。 (2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。 二、横波和纵波 1．定义 机械振动在介质中传播，形成机械波。 2．产生条件 (1)要有机械振动。 (2)要有传播振动的介质。

3．机械波的实质 (1)传播振动这种运动形式。 (2)传递能量的一种方式。依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。 1．机械波的形成 2．波的特点 (1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。 (2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。 (3)步调：离波源越远，质点振动越滞后。 (4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。 (5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息。 3．振动和波动的区别与联系

当堂达标 1．(多选)关于机械波，下列说法中正确的是() A．各质点都在各自的平衡位置附近振动 B．相邻质点间必有相互作用力 C．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点的振动 D．各质点随波的传播而迁移 2、(多选)关于振动和波动的关系，下列说法中正确的是() A．振动是形成波动的原因，波动是振动的传播 B．振动是单个质点呈现的运动现象，波动是许多质点联合起来呈现的运动现象 C．波的传播速度就是质点振动的速度 D．对于均匀介质中的机械波，各质点在做变速运动，而波的传播速度是不变的 3、下面关于横波、纵波的说法中正确的是() A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波 B．由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，因此横波、纵波不可能沿同一方向传播 C．横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等 D．只要存在介质，不管是固体、液体或气体，均可传播横波和纵波 4、平静的湖面上漂着一块小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈的向外传播，当波传播到小木条处时，小木条将() A．随波纹漂向湖岸B．不动 C．向波源处漂动D．在原来位置上下振动 5、关于振动和波的关系，下列说法正确的是() A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 B．发声体在振动时，一定会产生声波 C．波动的过程是介质质点由近及远的传播过程 D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程 6、区分横波和纵波的依据是()

12.1波的形成和传播

12.1波的形成和传播 学习目标 1、知道机械波的形成过程。 2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部。 3、知道波在传播运动形式的同时也传递了能量。同时波还能传递信息等。 学习重点、难点 重点：机械波的形成过程及描述。 难点：机械波的形成过程及描述。 学习过程： 一、引入新课 我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动 形式，这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一 种运动形式——机械波。 二、波的形成和传播 1、生活中的实例： ①带操表演中的运动员手持细棒抖动彩带一端，彩 带随波浪翻卷。 ②绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖动。 ③水波。 思考：绳波中手做什么运动？绳端做什么运动？绳上各点是否同时开始运动？为什么绳上各点都能动起来？如果在绳子上系一小红绳，红绳在波传播过程中怎样运动？它是否随着波向绳的另一端移动？ 2、总结什么是机械波？机械波形成的条件是什么？ （1）机械波的概念： 。 （2）机械波的产生条件： 。 振源——产生机械振动的物质，如在绳波中的手的不停抖动就是振源。 介质——传播振动的媒质，如绳子、水。 说明：由简谐运动形成的机械波又称简谐波。 3、机械波的形成过程 右图为绳波形成的示意图，选 出部分质点，“1”号质点为振源，认真观察绳波的形成过程，回答下列问题。 ①各质点的“起振”（开始振动）方向与振源的起振方向有 何关系？是否同时起振？ ②各质点的振动形式与振源的 振动形式有何关系？ ③形成的机械波如何传播？波 的传播方向与各质点的振动方 向是否一回事？各质点是否随 T 41T 21T 4 3T T 45

《波的形成和传播》名师教案2

第十二章机械波 第一节波的形成和传播 教学目标： （一）知识与技能 1、掌握机械波的形成过程及波传播过程的特点； 2、了解机械波的分类； 3、明确机械波的产生条件及其传播特征。 （二）过程与方法 分析沿绳传播的波，理解横波的形成是关键，要充分利用图解和模拟装置认识波的形成是振动在介质中的传播，波传播的是振动形式，传递能量和信息。（三）情感、态度与价值观 体会个别和整体的关系，感受形象思维在物理学习中的重要作用。 教学重点： 波的形成过程的分析。 教学难点： 准确理解质点振动和波传播的关系。 教学方法： 演示法，启发式，讨论式 教学用具： 软橡胶绳（含小钢珠）、多媒体课件 教学过程： （一）引入新课 ［图片展示］抖动丝带的一端，产生一列凹凸相间的波在丝带上传播（激发兴趣，引出课题） 在这个简单的例子中，我们接触到一种广泛存在的运动形式——波动，请同学们再举出几个有关波的例子。（学生举例，活跃气氛；让学生在大量生活实例中感触波的存在，增强感性认识。）学生会列举水波、声波、无线电波、光波。教师启发，大家听说过地震吗？学生会想到地震波。水波、声波、地震波都是机械波，无线电波、光波都是电磁波。这一章我们学习机械波的知识，以后还会学习

电磁波的知识。 （二）新课教学 1、波的形成和传播 ［演示］橡胶绳一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖动。 ［现象］看到一列凸凹相间的波形（振动形式）向绳子的另一端传去，这就是机械波（给出学生波的直觉感受）。 让学生观察在绳子上的任意一个位置的小钢珠，手拿绳子一端上下振动。 ［提问］同学们看到了小钢珠如何运动？会不会向绳的另一端移动？ ［现象］小钢珠在其平衡位置附近做上下振动，而不会向绳的另一端移动。 教师：既然沿波的传播方向各个质点在其平衡位置附近依次振动，又不迁移，那么机械波又是怎样形成的呢？ 引导学生阅读教材，一起分析波的形成原因。回顾上一章简谐运动的知识，熟悉振动方程。［课件演示：波的形成与传播］ （1）可以将绳分成许多小部分，每一部分看作质点。 （2）在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称

波的形成和传播教案(启发式)

波的形成和传播 【教学目的】 1.理解机械波是机械振动在介质中的传播过程，而不是介质的迁移． 2.理解波是传递能量的一种方式． 3.知道什么是横渡，什么是波峰和波谷；知道什么是纵波，什么是疏部和密部． 【教学重点】 1.机械波概念的建立． 2.分析波传递的是运动形式和能量． 3.波动和振动的区别和联系． 【教学难点】 1.机械波的形成． 2.机械波的特点． 【教学媒体】 波的演示器、柔软长绳、投影仪． 【教学方法】 通过演示实验，引导、启发学生思考，总结规律和结论． 【教学过程】 一、引入新课 师：向平静的水面投一颗石子，水面受到石子的撞击，水面上会出现什么现象呢？把绳子的一端固定在远处，用手拿着另一端，上下抖动，又会 出现什么现象呢？ （启发学生的想象力，引导学生正确描述上述两种现象） 生：水面受到石子的撞击，开始振动，这种振动并不停留在一点，而是以水波的形式向四周传去；绳上出现一列凸凹相间的波由一端向另一端传 去（图1）．

师：上述水波和绳波是怎么形成的呢？这节课我们就来学习这种新的运动形式——机械波． 板书课题：波的形成和传播 二、讲授新课 板书：1.波的形成． 师：同学们思考一下，水波和绳波是怎么被激起的？ 生：水面的某处受到石子的撞击开始振动激起了水波；用手拿着绳的一端上下抖动激起了绳波． 师：想象一下，如果仅有某点的振动，而脱离开它周围的介质，能形成波吗？ 生：不能． （通过回答上述问题，引导学生归纳出形成机械波的条件） 板书：（l）形成机械波的条件：有机械振动（有波源）．有介质． 师：有振动是否一定有波动？有波动是否一定有振动？ 生：不一定；一定． 师：为什么机械振动能沿介质由近及远地传播，形成机械波呢？同学们阅读课本第五段． （学生带着上述问题阅读课本，教师引导学生总结出以下两点） （l）从介质本身的性质看，介质可以看成由大量质点组成，而相邻的质点间具有相互作用力． （2）当介质中某一质点受到某种作用而振动时，由于质点间的相互作用它会牵动邻近质点振动起来．这邻近的质点又会带动它邻近的质点振动起来．这样振动就会由近及远地传播出去，从而形成机械波． （教师出示波的演示器，说明波的演示器上的各国片代表了介质中的各质点，并慢摇演示器的手柄，让学生观察质点被依次带动，从而形成机械波的过程）板书：（2）机械波：机械振动在介质中的传播过程叫机械波． 师：（再次慢摇手柄，让学生注意观察、对比）沿波的传播方向，后面质点的振动情况与前面质点的振动情况有何差异？ 生：远离波源的质点的振动总落后于靠近波源的质点． （教师继续演示，让学生观察）．

《波的形成和传播》教案3

《波的形成和传播》教案 一．教学目标 【知识和技能】 .道机械波的形成过程 .知道什么是横波和纵波,波峰和波谷、密部和疏部 .知道“机械振动在介质中传播，形成机械波” .知道波在传播过程中的特征。 【过程和方法】 .培养学生进行科学探索的能力 .培养学生观察、分析和归纳的能力 .培养学生的空间想象能力和思维能力 【情感、态度、价值观】 .培养学生细心、认真做实验的品质，进而培养学生实事求是的科学态度。 .培养学生互相团结、分工协作的团队精神 二．教学重点、难点 重点：波在传播过程中的特征 难点：波的运动方向和质点的振动方向之间的关系 三．教学仪器 绳子、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、音叉、计算机、投影仪、四．教学方法 实验、多媒体辅助教学、讲授

五．教学过程 引入 演示：抖动绳子的一端，产生一列凹凸相间的波在绳子上传播 新课 ．引导学生概括波的形成。 ．师生共同分析，得出波的形成的条件：①波源，②介质 . 波动演示箱演示:横波、纵波的形成过程，分析波的传播原理。．机械波的传播特征（学生观察） （）振动传播途径上的各质点的振动周期相同，且与波源的振动周期相同。 （）离波源越远的质点的振动越滞后（前带动后）。 （）各振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不“随波逐流”。（）机械波向外传播的是振动的形式，通过振动形式的传播将能量传输出去，通过振动形式的传播将信息传输出去。 （）机械波向外传播的过程是起伏向远方平移 例题与练习 ．（分）一列简谐横波，某时刻的波形如图所示，从该时刻开始计时，波上质点的振动图象如图所示，则下列判断正确的是 ．该列波沿轴负方向传播 ．该列波的波速大小为 ．若此波遇到另一列简谐横渡并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为 ．若该波遇到一障碍物发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定比大很多 【答案】 【解析】 试题分析：、由质点的振动图象知，时刻的振动方向沿轴负方向，据同侧原理知该波沿轴正方向传播，选项错误。、由图读得，，据，选项正确。、发生稳定干涉的条件是频率

12.1波的形成和传播教学设计

《波的形成和传播》教学设计 【教学目标】 一、知识与技能 1．通过对一些现象的观察，感性认识什么样的运动叫波动。 2．知道机械波的概念，知道其形成的条件，理解其形成的机理，会由机理判断某时刻某质点的振动方向。 3．理解机械波波动过程的特点，知道其传播的是运动形式、能量和信息。 4．知道机械波的分类及相关概念 二、过程与方法 1．通过实验与课件、视频等从感性出发剖析机械波波动的规律，锻炼学生的观察能力与归纳能力。 2．通过对机械波形成原因的探究，培养学生透过现象看本质的意识和方法，并进一步从根本上理解机械波波动的规律。 三、情感态度和价值观 1．体会波动过程之美，体会物理研究的威力（表面上波动过程很复杂，分析后发现它如此简单），体会物理学分析过程的逻辑之美，使学生体会到只要多观察，多思考中学生也可以进行科学研究，培养学生的自信。 2．通过参与模拟波动的过程，体会与人合作能力的重要性，体会集体主义精神的重要性。 【教学重点】 1．机械波波动中各质点的运动规律。 2．质点间的带动作用造成的各质点振动的重复性和滞后性。 【教学难点】 1．各质点只是振动没有沿传播方向迁移的确定。 2．带动作用的应用，即如何判断某时刻某质点的振动方向。 【教学方法】 实验、多媒体课件与视频、讨论探究。 【教学过程】 师：本节课我们要学习第十章的第一节：波的形成和传播（板书课题） 主要有两个内容，一是通过观察，探究机械波波动的运动规律；二是透过表面现象探究机械波形成的原因。 新课引入 教师演示三种运动形式：一为绳子的运动（用跳绳沿竖直方向演示）；二为弹簧的运动（用纵波演示器）；三为水面的运动（自己录制的视频）。 师：刚才看到的三种运动形式在日常生活中很常见，在物理学上称这样的运动为机械波。 新课教学 板书：一、感性认识波动，探究机械波波动的运动规律 投影出示问题1：机械波这种运动形式与过去我们学过的各种运动形式最大的区别是什么？（若学生回答不出，可以提醒从研究对象的角度考虑，进一步提示从研究对象的个数考虑。）

初中物理沪教版(上海)八年级第一学期 - 1.1 声波的产生和传播 教案

声波的产生和传播 一、教学目标 （一）知识与技能 1．通过观察和实验，初步认识声音产生和传播的条件。 2．知道声音是由物体的振动产生的。 3．知道声音传播需要介质，声音在不同介质中传播的速度不同。 3．初步认识波的概念。 （二）过程与方法 1．通过观察和实验，探究声音产生和传播的条件，培养学生初步研究问题的方法。 2．通过实验探究活动，锻炼学生初步的观察和实验能力。 3．通过对实验结论的拓展，培养学生看问题的全面性。 4．通过分析速度表，培养学生处理数据的能力。 （三）情感态度和价值观 1．通过教学活动，激发学生的学习物理兴趣，培养学生对科学的热爱，使学生养成善于观察的习惯。 2．感受声音的美妙，培养学生热爱大自然的情操。激发好奇心和求知欲。在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。 二、教学重难点 在完成科学探究方法的学习后，本节课可给学生一次科学探究的机会。声音是学生熟悉的现象，学生可以大胆提出问题，进行猜想，并设计简单的实验来进行探究，教材把声音放在此处恰到好处。 本节教学内容由“声音的产生”“声音的传播”和“人耳怎样听见声音”三部分内容组成。由于时间关系，只能完成前两个内容。教材通过帕斯卡实验设置悬念，引导学生探究欲望，教师可提供一些小器材，如音叉、橡皮筋、钢尺，引导学生做发声实验，进而讨论声音是怎样产生的呢，它们发声时有共同特征吗。当得出初步结论后，还有进一步引导，除了他们，其他物体发声都要振动吗？你能再举出例子吗？防止学生以偏概全，培养看问题的全面性。在演示真空不能传声时，由于瓶壁隔声原因，学生很难听见声音，这里我用到了扩音器，将话筒密封在瓶内，起到了很好的效果，直观的展示了推理法的应用过程。让学生经历科学探究过程，即提出问题→猜想与假设→实验检验得出结论→交流与反思，在获取知识的同时，也激发起学生学习物理知识的兴趣，初步培养学生动手实验、观察比较、归纳总结的能力和探究意识、创新意识。 教学重点：通过观察和实验，探究声音的产生和传播。 教学难点：做好真空不能传声实验，波的初步认识，声波波形的感性认识 三、教学策略 创设情景，通过让学生倾听、“制造”各种声音，把学生引入声的世界，从产生兴趣到提出问题，激发学生的学习兴趣。培养学生的问题意识，使学生善于发现和提出问题。接着围绕着声音的产生和传播，设计几个学生活动。通过开展探究和讨论，让学生在产生声音的过程和较多的现象中归纳出结论。对于声音的传播，引导学生从声波的形成领悟声音的传播需要介质。设计在固体和液体中传声的小实验，并用生活事例来验证结论。让学生在实践活动中体会声音的传播需要介质。教师通过真空不能传声实验演示声音在真空中不能传播。这里用到了推理法，让学生领悟理想实验的探究过程。声波形成过程很抽象，简单的动画直观的展示了声波形成的过程，使学生对波有初步的概念。波形是学习声波特征的一个重要手段，用软件显示各种声波波形，结合声波形成过程，可以给学生一个初步体验。对于声速，让学

《波的形成和传播》参考教案1

波的形成和传播示范教案教学目标 （一）知识目标 1、知道直线上机械波的形成过程． 2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部． 3、知道"机械振动在介质中的传播，形成机械波"．知道波在传播运动形成 的同时也传递了能量． 4、通过学习使学生能明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械 波． （二）能力目标 培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神． 教学建议 本节重点是理解形成机械波的物理过程；学习中掌握振动质点的运动只在平衡位置附近振动，并不随波迁移。知道横波和纵波的区别是波形不同，横波有波峰、波谷，而纵波有疏部和密部．认真分析下列问题： 1、机械波能离开媒质向外传播吗? (解答)不能．机械波一定要依赖媒质才能传播，若没有媒质，相邻质点间的相互作用就不能发生，前一个质点就不能带动后一质点振动，所以振动形式无法传播出去． 2、日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢人石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢? （解答）不能．向水中投入石块，水面受到石块的撞击开始振动，形成水波向四周传去．这是表面现象，实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移，所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动． 教学重点 机械波的形成过程及描述 教学难点 机械波的形成过程及描述 教学用具 1、演示绳波的形成的长绳；并用课件展示。

2、横波、纵波演示仪；并用课件展示。 3、用幻灯展示机械波。 教学步骤 引入新课 我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。 1、机械波的产生条件 演示——水波：教师用幻灯机做实验：使平静的水面振动，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去，形成水波。 演示——绳波：用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波。 以上两种波都可以叫做机械波。 教师提问：水波离开水能看到上面的现象吗？绳波离开绳行吗？ 学生回答：不行。 教师提问：当振动停止后我们又看到了什么现象？ 学生回答：传出去的仍然在传播，以后水（绳）都静止不动了。 请学生总结：（教师可引导） (1)机械波的概念：机械振动在介质中的传播就形成机械波 (2)机械波的产生条件：振源和介质。 振源——产生机械振动的物质，如在绳波中的手的不停抖动就是振源。 介质——传播振动的媒质，如绳子、水。 2、机械波的形成过程（用课件把绳波的运动展示） (1)介质模型：把介质看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为(图1所示) (2)机械波的形成过程：

《波的形成和传播》教学设计

《波的形成和传播》教学设计 1教材分析 本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识。波是一种比较重要而普遍的运动形式,是后续电磁波、光波的基础。《波的形成和传播》一节是《机械波》的第一节,学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要,起着承上启下的作用。波是一种比较抽象的运动形式,是高中物理教学中的难点之一,本节教材对学生的理解能力、空间想象和逻辑推理能力及联系实际能力有较高的要求,它需要学生能想象出多个质点同时又不同步的运动从整体上形成波的(空间传播)情景。 2学情分析 学生对本节的活动中所涉及的问题能有感性认识,但认识深度恐有不够。其次,学生可能会对活动本身投入较多而忽略了相关问题。另外,要求学生从活动中提炼出相关概念也是有一定难度的。 3设计思想 本课波的形成和描述(第一课时)以原子弹爆炸，昆虫撞蜘蛛网视频引入新课,引起学生兴趣,调动学生学习的热情,接着从生活现象引进机械波,从学生整体发展出发,采用学生实验的形式,让学生体会发出声波时声带的振动就是声波的振源，从而充分发挥学生的主体作用,体现课堂教学的实效性。同时,还在其间引入学生活动,用“人浪”模拟绳波的形成,使学生亲身体验质点间的相互作用是机械波形成和传播的关键,通过相互作用达到能量的传递,并以此为依据从力学和运动学两个角度说明横波、纵波的区分,完成课堂练习，加深理解并掌握机械波传播的特征。 4核心素养 (一)物理观念: 1、知道机械波的概念,知道其形成的条件 2、理解机械波传播过程的特点,知道其传播的是运动形式、能量和信息。 3、知道机械波的分类及相关概念。 (二)科学思维: 1.通过分组讨论与课件、视频等从感性出发剖析机械波波动的规律,锻炼学生的观察能力与归纳 能力。 2.通过对机械波形成原因的探究,培养学生透过现象看本质的意识和方法,并进一步从根本上理 解机械波的传播过程及特点。

机械波的产生和传播

机械波的产生和传播 编稿：门俊涛责编赵一平： 目标认知 学习目标 1.掌握机械波的概念和机械波产生的条件。 2.知道波传播的是振动的形式，同时波也是传递能量的一种运动方式。 3.了解机械波的种类，知道什么是横波中的波峰和波谷、纵波中的疏部和密部。 4.理解波速的意义，知道决定波的频率、波速和波长的因素以及它们三者的关系。 5.理解机械波的图象及其意义。 学习重点、难点 1.机械波的形成原因及传播过程的特征。 2.机械波的图象及其意义。 知识要点梳理 知识点一：波的形成和传播 要点诠释： 1. 介质 能够传播振动的媒介物叫做介质。（如：绳、弹簧、水、空气、地壳等） 2．机械波 机械振动在介质中的传播形成机械波。 3．形成机械波的条件 (1)要有波源；(2)要有能传播振动的介质。 注意：有机械波必有机械振动，而有机械振动不一定能产生机械波。 4．机械波的传播特征 (1)机械波传播的仅仅是振动这种运动形式，介质本身并不随波迁移。 沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动，因此波动的过程是介质中相邻质点间依次“带动”、由近及远相继振动起来的过程，是振动这种运动形式在介质中依次向外传播的过程。 对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同，各质点仅在各自的平衡位置附近振动，并不随波动过程的发生而沿波传播方向发生迁移。 (2)波是传递能量的一种运动形式。

波动的过程也是由于相邻质点间由近及远地依次做功的过程，所以波动过程也是能量由近及远的传播过程。因此机械波也是传播能量的一种形式。 5．波的分类 波按照质点振动方向和波的传播方向的关系，可分为： （1）横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，其波形为凹凸相间的波。凸起的最高处叫波峰，凹下的最底处叫波谷。 （2）纵波：质点的振动方向与波的传播方向一致的波，其波形为疏密相间的波。质点分布最密的地方叫作密部，质点分布最疏的地方叫作疏部。 知识点二：描述机械波的物理量 要点诠释： 1．波长（λ） 两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。 在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）间的距离等于波长。 在纵波中，两个相邻的密部（或疏部）间的距离等于波长。 振动在一个周期内在介质中传播的距离等于一个波长。 2．频率（f） 波的频率由波源决定，一列波，介质中各质点振动频率都相同，而且都等于波源的频率。 在传播过程中，只要波源的振动频率一定，则无论在什么介质中传播，波的频率都不变。 3．波速（v） 振动在介质中传播的速度，即单位时间内振动向外传播的距离，。 波速的大小由的性质介质决定。一列波在不同介质中传播其波速不同。 对机械波来说，空气中的波速小于液体中的波速，小于固体中的波速。 4．波速与波长和频率的关系 注意：一列波的波长是受波速和频率制约的，即一列波在不同介质中传播时，波长不同。 知识点三：机械波的图象 要点诠释：

波的形成与传播教案

教学 波的形成与传播教案 张开佳 教学目标： （一）知识与技能 1、知道波的产生的两个条件：振源与介质 2、认识到波传播的过程中介质中各质点不随波迁移 3、知道波在传播运动形式的同时也传递了能量、信息 4、能够区分横波与纵波 （二）过程与方法 1、通过图片、播放录像让学生观察生活中的波动现象，通过思考讨论，能够提出所要研 究问题，培养学生的观察和思考能力 2、通过游戏的体验、实验的观察，体会从现象中探究物理知识的过程，获得成功的体验 3、通过观察实验与多媒体课件比较横波与纵波的异同，学习观察辨析、归纳总结的方法（三）情感态度与价值观 1、通过“人浪的形成”游戏，使学生亲身体验物理过程，激发学习物理的兴趣，并增强 相互间的协作意识。 2、通过观看视频“地震波”，增强运用物理知识理解生活现象的能力。 教学重点 掌握波的形成过程和产生条件 教学难点 理解质点振动和波传播的关系 学情分析 （一）知识层面 本节课所涉及的波的内容与实际生活联系紧密，学生已经能够在生活现象中表面上认识波动现象，但是在理论上对波动的形成条件、传播特点还不了解。 （二）能力层面 高二的学生通过初中、高中一年多的物理学习，已经具备了一定的从现象中观察分析能力与实验能力，但是对波传播过程这种较复杂的运动形式进行抽象的思维和空间的想象仍有较大困难。 教学方法 情景激学、互动探究、实验演示、课件模拟、启发讲授、总结归纳

教学过程 教师活动学生活动方法手段备注一、新课引入（5分钟） ●展示图片：上课首张ppt展示风景中的水 波图片 ●展示图片：奥运会赛场上艺术体操项目的 带操运动员抖动绸带 ●演示：绸带上的波动 ●播放视频：2008年奥运会开幕式“活字印 刷”表演形成波浪的片段 提问：从刚才这些的例子中，我们都可以看到 一种起伏的运动形式，它是什么呢？ 讲述：对，这是波动，它与我们之前学过的直 线运用、圆周运动一样，都是我们自然界广泛 存在的运动形式。我们把水波、绳波、声波这 些波动都叫做机械波，这一章我们就来学习机 械波的知识。首先一起来学习机械波的第一节 内容：波的形成和传播。 【板书】12.1波的形成和传播 观察图片和视频， 感受生活中的波动 现象。重温奥运， 提高兴趣。 答:一种起伏的波 动。 情景激学 二、新课教学 1.波的形成（15分钟） 讲述：刚才我们看到了奥运会上的“活字印刷” 表演形成波浪，下面我们找同学来一起做个游 戏，来模拟一下人浪。 ●游戏“人浪的形成” （1）10名同学手挽手站成一排，闭上眼睛， 让旁边的一名的同学每隔2s蹲下站起一次。其 他同学根据自己的感受做动作。 （2）睁开眼睛，观察自己的运动状况和大 家整体的运动 兴趣高涨，踊跃参 加参与体验

“波的形成和传播”创新教学设计和教案

乌海市第一中学创新教案大赛高二物理参赛人：殷万志 第十章第一节：波的形成和传播 （一）、教学要求： 1、知识目标：①知道直线上机械波的形成过程。 ②知道什么是横波,波峰和波谷。 ③知道什么是纵波,密部和疏部。 ④知道“机械振动在介质中传播，形成机械波”， 知道波在传播运动形式的同时也传递了能量 2、能力目标：①培养学生进行科学探索的能力②培养学生观察、 分析和归纳的能力③培养学生的空间想象能力和 思维能力 3．情感目标：培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度和良好 的学习习惯。 （二）、教学重点、难点：机械波的形成过程及传播规律（三）、教学方法：利用实验器材和计算机模拟边演示边分析师 生共同探寻科学结论 （四）、教具：绳子、波动演示器、纵波演示器、音叉、计算机课 件。 （五）、教学过程：引入课题：下面请同学们看一个实验【演示1】：抖动绳子的一端，产生一列凹凸相间的波在绳子 传播。我们把它叫做绳波。通过你们耳闻目睹请同学们再举出几个生活中常见的有关波的例子。学生会列举水波、声波、无线电波、光波、地震波等。 总结：水波、声波、地震波都是机械波，无线电波、光波都是电磁波。这一章我们学习机械波的知识，电磁波的知识以后会学习。 第一节：波的形成和传播 【演示2】：拨动纵波演示器水平悬挂的柔软长弹簧一端，产生一列疏密相间的波沿弹簧传播； 【演示3】：敲击音叉，听到声音，这是声波在空气中传播（指明，虽然眼睛看不到波形，但它客观存在，也是疏密相间的波形）师生共同分析，得出波产生的条件：①波源，②介质（传播波的媒介物）。 一、产生机械波的条件：波源和介质。 二、机械波的概念：机械振动在介质中的传播形成机械波。 提出问题：波是怎样形成的呢？为什么会有不同的波形？波传播的是什么呢？ 共4页第1 页

波的形成和传播

第一节 波的形成和传播 教学目标： 1、 理解波的形成过程及质点的振动特点 2、 理解波的传播过程的特点 3、 知道横波和纵波的异同，机械波的一般特点 【建构新知】 一、横波的形成和传播 （一） 横波： （二） 横波的形成和传播特点 （三） 常见横波： 二．纵波 1．概念： 2．特点： 3．常见纵波： 三．机械波 1．形成条件： 2．机械波的特点 3．波传播的是能量和振动这种运动形式 【知识运用】 例题1: 如图所示,a 图中有一条均匀的绳,1、2、3、4…是绳上一系列等间隔的点.现有一列简谐横波沿此绳传播.某时刻,绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图b 所示(其他点的运动情况未画出),其中点12的位移为零,向上运动,点9的位移达到最大值.试在图c 中画出再经过 4 3 周期时点3、4、5、6的位置和速度方向 例题2.一列简谐横波从A 点沿X 轴正方向传播了一个周期以后,形成如图所示的波形.此时波源突然停止振动,其余质点的振动情况如何? 课后作业: 1.下列关于机械波的说法中,正确的是( ) A .有机械振动一定有机械波 B .有机械波一定有机械振动 C .波源一旦停止振动,波就立即停止传播 D .机械波是机械振动在介质中的传播过程,是传递能量和信息的一种方式 2.下列关于机械波的说法中正确的是( ) A .介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动 B .传播波的过程中相邻质点间必有相互作用力 C .随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去 D .将相邻的两个质点比较,离波源近的质点带动离波源远的质点振动

3.下列关于横波和纵波的说法中正确的是( ) A .沿水平方向传播的叫横波 B .纵波在介质中可沿任意方向传播 C .纵波和横波不可以同时在同一介质中传播 D .凡是振动方向和波的传播方向在同一直线上的波都是纵波 4.下列关于横波的说法中正确的是( ) A .横波中,波的传播方向就是波中质点的振动方向 B .横波中,质点的振动方向一定与波的传播方向垂直 C .横波中,质点的振动方向一定与波的传播方向在一条直线上 D .横波有波峰和波谷 5.把闹钟放在密闭的钟罩内,在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声.但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去,就听不到闹钟的铃声,这说明( ) A .声波是纵波 B .抽去罩内的空气后,闹钟不再运转了 C .气体和固体都能传播声音 D .声波不能在真空中传播 6.一个小石子投向平静的湖水中,会激起一圈圈波纹向外传播,如果此时水面上有一片树叶,下列对树叶运动情况的叙述中正确的是( ) A .渐渐飘向湖心 B .渐渐飘向湖边 C .在原处上下振动 D .沿着波纹做圆周运动 7.如图所示,为沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点间距离相等,其中O 是波源.设波源的振动周期为T ,自波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时,经过 4 T ,质点1开始起振,则下列关于各质点的振动和介质中波的说法中正确的是( ) A .介质中所有质点的超振方向都是竖直向下的,但图中质点9起振最晚 B .图中所画出的质点起振时间都是相同的,起振位置和起振方向是不同的 C .图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8振动时,通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后 4 T D .只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,但如果质点1发生的是第100次振动,那么质点9发生的就是第98次振动 8.A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是一条绳上的七个点,当绳子的A 端振动时,向右形成如图所示的绳波,波刚传到G ,则波源A 已振动了______T ,绳上的C 点已振动了______T . 9.AB 为一弹性绳,设法在绳上传播一个脉冲的波,如图所示,当波从A 向B 传播时,绳上质点开始起振的速度方向是向______；若波从B 向A 传播,绳上质点开始起振时,质点振动的速度方向是向______.

1 波的形成和传播

第十二章机械波 1波的形成和传播 记一记 波的形成和传播知识体系 1个条件——波的形成条件：波源和介质 2种分类——横波和纵波 3个实质——机械波传播的是振动形式、能量、信息 辨一辨 1.质点的振动位置不断转换即形成波．(×) 2．在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动．(×) 3．在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线运动．(×) 4．机械波传播的是能量和振动形式，机械波不能在真空中传播．(√) 5．横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播．(×) 6．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这样的波一定是横波．(×) 想一想 1.振动和波的关系是什么？有振动是否一定有机械波？ 提示：波源和介质是形成机械波的必要条件，二者缺一不可，

有振动不一定有机械波，有机械波一定有振动． 2．机械波形成后，若波源停止振动，机械波会立即消失吗？ 提示：不会．波源停止振动后，机械波传递的能量并没有立 即消失，因此机械波不会立即消失． 3．如图是地震后场景．当地震发生时，地震波在地球内部和地表传播，有时使人感到左右摇晃，有时使人感到上下颠簸，由此可见地震波是什么波？ 提示：震源往往在地下某个深度的地方，地震发生时，人感 到上下颠簸是因为有纵波，感到左右摇晃是因为有横波．所以，地震波既含有纵波成分又含有横波成分． 4．登上月球的宇航员可以通过声音直接交流吗？ 提示：不可以．因为月球上是真空的，没有传声介质，所以 不能通过声音直接交流． 思考感悟： 练一练 1.(多选)关于振动和波的关系，下列说法中正确的是() A．振动是波的成因，波是振动的传播 B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象 C．波的传播速度就是质点振动的速度 D．波源停止振动时，波立即停止传播 解析：机械波的产生条件是有波源和介质．由于介质中的质 点之间相互作用，一个质点的振动带动相邻质点的振动由近及远传播而形成波，A、B两项正确；波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生

2015-2016学年人教版选修3-4 12.1 波的形成和传播 教案 Word版含答案(数理化网)

2011年3月11日日本东北宫城县北部地区发生里氏9.0级特大地震,所影响的范围几乎是日本本州岛的四分之一,甚至离震中1000多公里的神户都有震感, 周边国家 部分高层建筑也感受到异常。此次地震对日本是一个灾难性的影响。我们在日常生活中会遇到各种各样的波动,有破坏力极大的地震波、海洋中的波浪、湖泊中的水波、空气中的声波以及弥漫在我们周围的无线电波和光波等。我们不禁会问:波究竟是什么?我们该怎样了解波呢? 课时12.1波的形成和传播 1.通过观察和分析,认识波是振动的传播,知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。 2.能区分横波和纵波,知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。 3.知道什么是机械波和机械波形成的条件。 重点难点:机械波的形成过程及传播。 教学建议:本节讨论的是机械波的产生和传播,并定性研究波的一些基本特

征。对机械波的认识和理解需要一个过程,教学中不可急于求成,应该注意教学方式的选择。要从注重教师的讲解转变为注重学生的亲身体验和学生对实验的观察,并通过播放录像、模拟动画等方法,帮助学生逐步体会和理解本节知识。注意运用学生已经有的运动学和动力学知识,分析和研究波的基本特征和规律。 导入新课:自从人类发明牙刷以来,关于牙刷的发明就层出不穷。从变化多端的造型和硬度不一的刷毛到后来的电动牙刷,在刷牙这件事情上,似乎所有人都热衷于更有趣、更高科技的体验。随着科技的发展,一种新型牙刷近来悄然兴起,它的名字叫声波牙刷。什么是声波牙刷?它与声波有什么关系?它是怎样刷牙的呢? 1.波的形成和传播 (1)波 波动就是振动的①传播,简称波。 (2)波的形成 在一根软绳上,用手握住一端拉平后上下抖动,绳上形成一列波。这是因为绳上相邻的质点之间存在②相互作用,前面先振动的质点③带动后面的质点。 2.横波与纵波 (1)横波 质点的振动方向与波的传播方向相互④垂直(填“平行”或“垂直”)的波叫作横波。在横波中,凸起的最高处叫⑤波峰,凹下的最低处叫⑥波谷。 (2)纵波 振动方向与波的传播方向⑦在同一直线上的波,叫作纵波。在纵波中,质点分布最密的位置叫⑧密部,质点分布最稀疏的位置叫⑨疏部。 (3)实例:绳波是⑩横波,声波是纵波。 3.机械波 (1)介质