机械波

姓名：陈华培训编码：190304035所在学校：浦兴中学机械波【教学模式】“启发——掌握、激活——同化”的教学模式【教学目标】陈述性知识目标：1、知道波是振动的传播、能量的传播；2、知道机械波和介质的概念；3、知道纵波；4、知道横波的图象；5、知道机械波的分类智慧技能目标：1、理解机械波的产生条件；2、理解横波；3、理解机械波与振动的区别与联系。策略目标：1、认真观察现象，主动分析问题、解决问题；2、团结合作，培养学生的合作精神。【任务分析】起点能力：学生已经知道机械振动和简谐振动；质点的概念；弹力的知识；能量守恒定律等。使能目标：分析绳子的摆动时，将绳子看成是由一系列的在水平线上的质点构成，且质点之间是有弹力的作用的。终点能力：理解机械波的传播机理【教学重点】l、机械波概念的建立。2、机械波的产生机理。3、机械波传播的实质：是振动形式和能量的传播。4、波动与振动的区别和联系。【教学难点】1、机械波的特点：是传递能量和运动形式的一种方式2、振动和波动的区别和联系【教学媒体】纵横波演示器、柔软长绳、计算机。【教学环节】通过实验演示、复习激活旧知识，引导、启发学生思考，总结规律和结论。【教学流程】引入新课录相、演示1机械波机械波的概念介质的含义波的产生机械波产生的条件练习、巩固机械波产生的机理演示2波是大量质点依次振动的群体表现游戏巩固理解提出问题波的传播波传播的是振动形式再提出问题波是传递能量的一种方式波的分类演示3、提出问题横波、纵波及各自特点波动与振动提出问题，学生思考振动：单个质点的个体行为练习、巩固波动：大量质点的群体行为小结、布置作业【教学过程】一、引人新课提出问题：我们在上一章学习了机械振动，如果向平静的水面投一颗石子，水面受到石子的撞击，落点水便会振动起来。除了这种现象，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?（启发学生的想像力，通过演示实验和计算机模拟引导学生正确描述上述两种现象，即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；同样绳上也会出现一列凸凹相间的波由一端向另一端传去。）引入新课：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：机械波二、讲授新课板书：1、波的形成。提出问题：发生在绳上一点的振动为什么会以波的形式向远处传播呢？（通过波的演示器和计算机模拟波的形成情况，得出以下结论）（1）从绳子本身的性质看，绳子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）当绳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，从而以波的形式向远处传播。象水、绳子等借以传播波的物质，叫做介质。板书：（1）机械波：机械振动在介质中的传播过程叫机械波。介质：象水、绳子等借以传播波的物质，叫做介质。提出问题：形成机械波需要具备什么条件呢？（重复波的形成过程的演示，引导学生归纳出形成机械波的条件）板书：（2）形成机械波的条件：波源、介质提出问题：有振动是否一定有波动?有波动是否一定有振动?（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）。提出问题：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?（得出：远离波源的质点的振动总落后于靠近波源的质点。）（继续演示，让学生观察）Ⅰ、某一时刻的波形——Ⅱ、另一时刻的波形一一—（引导学生总结出以下结论）Ⅰ、在同一瞬间，各质点到达的位置不同(即位移不同)，从总体上形成该瞬间的波形。Ⅱ、不同时刻的波形不同。板书：（3）机械波是大量质点依次振动的群体表现。每个学生都做同样的一种动作：一、从坐位上站起来，二、高举起双臂，三、放下双臂，四、坐下。要求从最左侧的一列开始，依次每一列学生比他前面的一列慢一拍，学生们动起来以后，会出现什么局面呢?（让学生做此游戏，让几个同学到前面或者后面进行观察，结束后让观察的同学在黑板上绘出刚才的同学们的某个时刻的状态图）板书：2、波的传播。提出问题：（1）波在传播过程中能否把振动质点传播出去?（是不是刚才有的同学从左边被传到右边去了）（2）在波的传播过程中，介质中各质点怎样运动?（结合刚才的实例，用波的演示器演示后，学生总结出答案）各质点只能在其平衡位置附近振动。（3）从运动学角度来分析，波传播的是什么?（结合刚才的实例，用波的演示器演示，启发学生得出）波传播的是振动形式。（4）各质点的振动是不是同步的？（结合刚才的实例，用波的演示器演示，启发学生得出）后面的质点依次重复前一质点的运动。板书：（1）波传播的是振动形式，介质中的各质点只能在其平衡位置附近振动，并不随波向传播方向迁移。(后面的质点总是依次重复前一质点的运动)。提出问题：振动起来的物体具有能量，那么，在介质中本来静止的质点，随着波的传来，开始振动起来，这说明了什么?（说明它获得了能量。）提出问题：质点获得的能量是从哪里来的?（是从波源传递来的。）所以波在传播振动的同时，也将波源的振动能量传递出去。板书：（2）波是传递能量的一种方式。板书：3、波的分类。（用波演示器演示出两类波的形成，并直接指出它们分别为横波和纵波）提出问题：（1）这种分类的依据是什么？（引导学生回答是波的传播方向和质点振动方向之间的关系。）（2）横波的传播方向与各质点的振动方向是什么关系?（垂直）（3）横波所呈现的外形有什么特点?（横波的外形呈现凸部——波峰、凹部——波谷。）（4）纵波的传播方向与各质点的振动方向是什么关系?（平行）（5）纵波所呈现的外形有什么特点?（纵波的外形呈现密部、疏部。）板书：（1）、横波——质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波。（其中：凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫做波谷。）（2）、纵波——质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波。（其中：质点分布最密的地方叫做密部；质点分布最疏的地方叫做疏部。）板书：4、波动和振动。提出问题：（1）从波的形成来分析，波动与振动有何联系?（振动是波动的成因；波动是振动在介质中的传播。）板书：（1）振动是波动的成因；波动是振动在介质中的传播。（2）波动与振动有何区别?（演示，引导学生得出如下结论）振动是单个质点在其平衡位置附近做往复运动的“个体行为”；波动则是大量彼此相连的质点将波源的振动在空间传播的“群体行为”。板书：（2）振动：单个质点的个体行为，波动：大量质点的群体行为。三、反馈练习：l、关于振动和波的关系，下列说法正确的是()A、有机械波必有振动；B、有机械振动必有波；C、介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动；D、离波源远的质点振动得慢。2、沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，有：（）A、绳上各质点同时停止振动，横波立即消失；B、绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失；C、离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动；D、离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动。3、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、树叶渐渐飘向湖心；B、树叶渐渐飘向湖边；C、在原处震荡；D、沿着波纹做圆周运动。4、机械波是——————————————的传播过程。波在传播时，也将波源的——————传递出去。5、判别横波的条件是：（）A、质点在竖直方向振动的波为横波；B、波在水平方向传播的波为横波；C、只有质点振动方向为竖直的，波的传播方向为水平的波为横波；D、只要质点振动方向和波的传播方向垂直的波为横波。四、课堂小结1、波动的物理实质；2、波动与振动的区别和联系．五、布置作业。