121《波的形成和传播》示范教案.doc

第一节：波的形成和传播教案教学目标（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,用课件展示。2、横波、纵波演示仪,用课件展示。3、用幻灯展示机械波 。 教学步骤引入新课生活中有很多波的存在方式.(举例)观察绳波(书本23页) 思考：.绳波是如何形成的？.演示，用红颜色在绳上做的标记，怎样运动，是否会随着波向绳另一端移动？ 观察并回答: 答 手摇摆形成(振源) 答 不会,上下振动. 问:绳子上的波是怎样传播呢?一、机械波的形成过程(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(t0)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T4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T2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3T4、和5T4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，请学生作图,并讨论机械波在传播过程中的特点：(结合书本和多课件视频)问题:1、质点做什么运动？随波迁移了吗？2、各质点的起振方向有什么关系？3、各质点的运动先后顺序有何规律？4、各质点间的运动有什么特点5、波传播的传播速度有什么特点？6、波源停止运动后绳上各质点如何运动？回答:1.波形向前推移,波的前端波形保持不变,而质点只在自己的平衡位置附近振动,并不“随波逐流”2.所有质点的起振方向都相同3.近点先振动,远点后振动,近点振动超前于远点4.但它们都与波源具有相同的振动周期和振幅5.相等时间内传播相等距离-匀速传播6.波源停止运动后，由近及远各质点相继停止运动。而非所有质点都立即停止运动。观察:绳波和弹簧波的特点(视频)思考:波动的方向与质点振动的方向有什么关系？两种波有何不同吗？从而引入波的种类二、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。 (2)纵波的定义：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。举例：声波是纵波，其中：振源声带，介质空气、液体、固体。地震波既有横波又有纵波。其中横波和纵波的传播速度不同。水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。思考: 1、 声波、水波、绳波分别靠什么来传播？、机械波的形成条件是什么？从而引入机械波存在的条件三.机械波1.产生机械波的条件: 同时存在振源和介质。2. 介质波借以传播的物质波源首先开始振动的物体3.机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波。类别振动波动研究现象单个质点在平衡位置附近的往复运动介质中大量质点的集体振动力的来源质点受到指向平衡位置的回复力作用介质中相邻质点间相互作用的弹力运动性质质点的振动是变加速运动在同一种介质中波动的传播速度不变联系振动是波动的起因,有振动不一定有波波动是振动的传播有波一定有振动回忆前一章的振动和这一章第一节的内容有什么不同.四.波和振动的区别同步训练：例1:日常生活中,发现皮球掉入池塘中,能否通过往池塘丢入石块,借助石块激起的水波将球冲到岸边吗?例2、关于波下列说法正确的是( ).质点振动方向总是垂直于波传播的方向.波在传播的过程中，沿波的传播方向上的介质质点依次做受迫振动.物体做机械振动，一定产生机械波.如果振源停止振动，在介质中传播的振动也立即停止。