12.1《波的形成与传播》教案
文档属性
| 名称 | 12.1《波的形成与传播》教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 94.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-11-17 12:00:20 | ||
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文档简介
机械波的形成与传播
一、教材学生分析：
教材所处的地位及前后联系：
机械波的形成与传播是机械振动和机械波的内容之一，它研究的是质点的振动在连续介质中传播的过程，由于其运动形式区别于我们以前所学的单质点的运动，它的形成过程较抽象，因此是本章的难点之一；第二，学习它要用到以前学过的运动学和动力学的知识，又是对前面机械振动的进一步深化和应用，又要与后面要学习的电磁振荡、电磁波、光波有很多的共同规律及特征，故这部分内容起着承前启后的作用。
教学目标:
（1）知识目标
Ⅰ:机械波的形成（即机械波的形成条件）
Ⅱ:认识机械波的传播特点
Ⅲ:知道波的分类：横波和纵波
（2）能力目标
培养学生观察、推理和综合分析的能力
情感目标
正确认识世界，利用科学解释世界的分析问题的方法与思想
3：教学重点、难点、疑点、关健点
重难点：机械波的“形成”与“传播”即是重点也是难点
疑点：机械波在介质中传播时，介质中的质点只是在各自的平衡位置附近振动，并不随波向外迁移。
关健点：巧妙介助亲身实验感悟建立起振动与波动的联系
4:学情分析及应对对策
通过前面的学习，学生已经具备运动学的基本知识及质点振动的特点和规律，但尚求其涉及波动的知识。因此，本节课从研究质点的振动为出发点，去掌握波的形成过程，使学生能顺利地掌握新知识。因此在本节课通过亲身实验、观察实验，引导分析波动形成及它的动态过程，来进一步提高学生观察、实验、抽象思维、推理和综合分析问题的能力。
教法与学法
本节课主要采用形象、生动、有趣的物理实验来调动学生的积极性，化抽象为具体，增加学生的感性认识，借助计算机模拟辅助教学，提高课堂的教学高效率。
通过本节课的学习，使学生懂得通过实验、观察、推理达到接受知识的目的，培养学生的观察、分析和知识迁移能力。
教学程序
教学环节一：提问讨论，引入课题
一.问题讨论：
1.河中静止地浮着一只排球，怎样拿到它？根据学生回答水波能将排球推向岸边吗？
2.我们不用把耳朵放到音箱旁就能从音箱中听到播放的或动听或激昂的音乐，这是什么原因？
学生可能的回答：
a、用竹杆挑
b、用篮球撞它，碰撞时将能量传递给它
c、将石块扔入水中，让水波将排球推向岸边
目的性：
通过学生对生活中最熟悉，但又很陌生的回答，引入一种全新的运动，并指引学生通过学习，能正确解释我们生活中最熟悉的实例。
教学环节二：新课教学——认识机械波
一.观察与思考
[单人实验1]：一个人以站立的位置做连续性的蹲起
[合作实验2]：13人站立排成一列，手拉手，第一人做一次蹲起，做人浪
[合作实验3]：13人蹲下排成一列，手拉手，第一人做一次蹲起，做人浪
[合作实验4]：13人站立排成一列，手拉手，第一人做连续做两次蹲起，做人浪
问题：
1、通过人浪小实验观察到什么现象？
2、原来静止的同学，手有什么感觉？
3、当第一名同学停止运动后会出现什么现象？
4、如果第一名同学和第二名同学间是断开的观察到的现象？
目的性：引出振动和波动的联系，如何能把振动这种运动形式传播下去？只要给振动提供一定的传播媒介，这种振动的形式就可以沿着由近及远的顺序传播下去，振源不停，介质不断，这种波动形式就会沿序下去。引出所谓机械波是机械振动在介质中的传播这一概念
并指出机械波形成需要的两个条件（1）振源（2）传播媒介
探究：对于是否所有的机械振动传播都需要一传播媒介才能形成机械波，以声波的形成为例进一步解释机械波的形成需要传播媒介。（依据体的情况而定）
声音实验：
观察放在低音炮前面的一排小蜡烛火焰的变化，证明振源的振动确实带动了周边空气的振动。
观察放在真空罩里面的机械钟在有空气与真空环境下有什么不同
教学环节三：对机械波深入认识
方法：用模拟动画的形式呈现上述两种波，思考下面的问题
参与波传播的介质中的质点是否随波向外传播出去？
2、波传播的到底是什么？
师生互动交流总结：
介质各个质点不是同时起振，但起振方向与振源方向相同。
离振源近的质点先起振。
质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。
（4）波传播的是振动形式和能量,且能传递信息.
（5）传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率
目的性：深入挖掘机械波的传播特点，能通过对机械波的深入了解，解释课前提出的两个问题，教会学生如何通过现现看本质。
教学环节四：机械波的分类
方法：观察两种机械波的传播，分析质点的振动方向与波的传播方向有何曲别？各有什么特点？
通过对质点振动方向，与波的传播方向的关系，将机械波分为两类，一类为横波，一类为纵波
总结：
(1)横波
定义：质点的振动方向与波的传播方向垂直。
横波是凸凹相间的波，凸起部分的最高处叫做波峰，凹下部分的最低处叫做波谷。
(2)纵波
定义：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。
纵波是疏密相间的波，质点分布最密的地方叫做密部，质点分布最疏的地方叫疏部。
拓展：横波通常在固态中进行传播，纵波可以在固、液、气三态中进行传播。（依情况而定）
地震波与水波都是一种复杂波，即有横波，又有纵波。
教学环节五：小结
1、机械波的产生条件：①波源；②介质。
注意：有机械波必有机械振动，有机械振动不一定有机械波。
2、按质点振动方向与波的传播方向的关系，可把机械波分为横波与纵波。
3、机械波的特点：
①各质点的振动周期相同，且与波源的振动周期相同
②离波源越远，质点的振动越滞后。
③各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不“随波逐流”
④机械波向前传播的是振动的形式（信息）与能量
板书：
第二章
第一节：机械波
（一）机械波：机械波振动在介质中的传播。
（二）产生条件 1、振源 2、介质
（三）机械波传播特点
（四）波的分类
1、横波：振动方向与波的传播方向垂直。
2、纵波：振动方向与波的传播方向在同一直线上。
问题：
人浪实验：——回答机械波的形成所需要的条件
1、通过人浪小实验观察到什么现象？
2、原来静止的同学，手有什么感觉？
3、当第一名同学停止运动后会出现什么现象？
4、如果第一名同学和第二名同学间是断开的观察到的现象？
人浪实验——回答机械波传播具有特点
1、各个质点的运动形式是什么样的——观注振动
2、各个质点的集体运动形式是什么样的——观注波动
3、各个质点的振动顺序及起振方向是什么样的
4、机械振动在介质中传播的到底是什么
电脑模拟实验——机械波的分类及各种波的特点
1、观察每种波在质点振动方向与波的传播方向上有何特点和区别
2、观察每种波在传播过程中展现的画面有何特点
一、教材学生分析：
教材所处的地位及前后联系：
机械波的形成与传播是机械振动和机械波的内容之一，它研究的是质点的振动在连续介质中传播的过程，由于其运动形式区别于我们以前所学的单质点的运动，它的形成过程较抽象，因此是本章的难点之一；第二，学习它要用到以前学过的运动学和动力学的知识，又是对前面机械振动的进一步深化和应用，又要与后面要学习的电磁振荡、电磁波、光波有很多的共同规律及特征，故这部分内容起着承前启后的作用。
教学目标:
（1）知识目标
Ⅰ:机械波的形成（即机械波的形成条件）
Ⅱ:认识机械波的传播特点
Ⅲ:知道波的分类：横波和纵波
（2）能力目标
培养学生观察、推理和综合分析的能力
情感目标
正确认识世界，利用科学解释世界的分析问题的方法与思想
3：教学重点、难点、疑点、关健点
重难点：机械波的“形成”与“传播”即是重点也是难点
疑点：机械波在介质中传播时，介质中的质点只是在各自的平衡位置附近振动，并不随波向外迁移。
关健点：巧妙介助亲身实验感悟建立起振动与波动的联系
4:学情分析及应对对策
通过前面的学习，学生已经具备运动学的基本知识及质点振动的特点和规律，但尚求其涉及波动的知识。因此，本节课从研究质点的振动为出发点，去掌握波的形成过程，使学生能顺利地掌握新知识。因此在本节课通过亲身实验、观察实验，引导分析波动形成及它的动态过程，来进一步提高学生观察、实验、抽象思维、推理和综合分析问题的能力。
教法与学法
本节课主要采用形象、生动、有趣的物理实验来调动学生的积极性，化抽象为具体，增加学生的感性认识，借助计算机模拟辅助教学，提高课堂的教学高效率。
通过本节课的学习，使学生懂得通过实验、观察、推理达到接受知识的目的，培养学生的观察、分析和知识迁移能力。
教学程序
教学环节一：提问讨论，引入课题
一.问题讨论：
1.河中静止地浮着一只排球，怎样拿到它？根据学生回答水波能将排球推向岸边吗？
2.我们不用把耳朵放到音箱旁就能从音箱中听到播放的或动听或激昂的音乐，这是什么原因？
学生可能的回答：
a、用竹杆挑
b、用篮球撞它，碰撞时将能量传递给它
c、将石块扔入水中，让水波将排球推向岸边
目的性：
通过学生对生活中最熟悉，但又很陌生的回答，引入一种全新的运动，并指引学生通过学习，能正确解释我们生活中最熟悉的实例。
教学环节二：新课教学——认识机械波
一.观察与思考
[单人实验1]：一个人以站立的位置做连续性的蹲起
[合作实验2]：13人站立排成一列，手拉手，第一人做一次蹲起，做人浪
[合作实验3]：13人蹲下排成一列，手拉手，第一人做一次蹲起，做人浪
[合作实验4]：13人站立排成一列，手拉手，第一人做连续做两次蹲起，做人浪
问题：
1、通过人浪小实验观察到什么现象？
2、原来静止的同学，手有什么感觉？
3、当第一名同学停止运动后会出现什么现象？
4、如果第一名同学和第二名同学间是断开的观察到的现象？
目的性：引出振动和波动的联系，如何能把振动这种运动形式传播下去？只要给振动提供一定的传播媒介，这种振动的形式就可以沿着由近及远的顺序传播下去，振源不停，介质不断，这种波动形式就会沿序下去。引出所谓机械波是机械振动在介质中的传播这一概念
并指出机械波形成需要的两个条件（1）振源（2）传播媒介
探究：对于是否所有的机械振动传播都需要一传播媒介才能形成机械波，以声波的形成为例进一步解释机械波的形成需要传播媒介。（依据体的情况而定）
声音实验：
观察放在低音炮前面的一排小蜡烛火焰的变化，证明振源的振动确实带动了周边空气的振动。
观察放在真空罩里面的机械钟在有空气与真空环境下有什么不同
教学环节三：对机械波深入认识
方法：用模拟动画的形式呈现上述两种波，思考下面的问题
参与波传播的介质中的质点是否随波向外传播出去？
2、波传播的到底是什么？
师生互动交流总结：
介质各个质点不是同时起振，但起振方向与振源方向相同。
离振源近的质点先起振。
质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。
（4）波传播的是振动形式和能量,且能传递信息.
（5）传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率
目的性：深入挖掘机械波的传播特点，能通过对机械波的深入了解，解释课前提出的两个问题，教会学生如何通过现现看本质。
教学环节四：机械波的分类
方法：观察两种机械波的传播，分析质点的振动方向与波的传播方向有何曲别？各有什么特点？
通过对质点振动方向，与波的传播方向的关系，将机械波分为两类，一类为横波，一类为纵波
总结：
(1)横波
定义：质点的振动方向与波的传播方向垂直。
横波是凸凹相间的波，凸起部分的最高处叫做波峰，凹下部分的最低处叫做波谷。
(2)纵波
定义：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。
纵波是疏密相间的波，质点分布最密的地方叫做密部，质点分布最疏的地方叫疏部。
拓展：横波通常在固态中进行传播，纵波可以在固、液、气三态中进行传播。（依情况而定）
地震波与水波都是一种复杂波，即有横波，又有纵波。
教学环节五：小结
1、机械波的产生条件：①波源；②介质。
注意：有机械波必有机械振动，有机械振动不一定有机械波。
2、按质点振动方向与波的传播方向的关系，可把机械波分为横波与纵波。
3、机械波的特点：
①各质点的振动周期相同，且与波源的振动周期相同
②离波源越远，质点的振动越滞后。
③各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不“随波逐流”
④机械波向前传播的是振动的形式（信息）与能量
板书：
第二章
第一节：机械波
（一）机械波：机械波振动在介质中的传播。
（二）产生条件 1、振源 2、介质
（三）机械波传播特点
（四）波的分类
1、横波：振动方向与波的传播方向垂直。
2、纵波：振动方向与波的传播方向在同一直线上。
问题：
人浪实验：——回答机械波的形成所需要的条件
1、通过人浪小实验观察到什么现象？
2、原来静止的同学，手有什么感觉？
3、当第一名同学停止运动后会出现什么现象？
4、如果第一名同学和第二名同学间是断开的观察到的现象？
人浪实验——回答机械波传播具有特点
1、各个质点的运动形式是什么样的——观注振动
2、各个质点的集体运动形式是什么样的——观注波动
3、各个质点的振动顺序及起振方向是什么样的
4、机械振动在介质中传播的到底是什么
电脑模拟实验——机械波的分类及各种波的特点
1、观察每种波在质点振动方向与波的传播方向上有何特点和区别
2、观察每种波在传播过程中展现的画面有何特点