2.1機械振動的傳播.doc

機械波的產生與傳播教學設計一、 教材分析本章機械波是在機械振動的基礎上講述波的基本知識。波是一種比較重要而普遍的運動形式，是后續(xù)電磁波、光波的基礎。波的形成與傳播一節(jié)是機械波的第一節(jié)，學好這一節(jié)的內容對后續(xù)課程波的描述、波的圖象、波的各種特性至關重要，起著承上啟下的作用。波是一種比較抽象的運動形式，是高中物理教學中的難點之一，本節(jié)教材對學生的理解能力、空間想象和邏輯推理能力及聯(lián)系實際能力有較高的要求，它需要學生能想象出多個質點同時又不同步的運動從整體上形成波的（空間傳播）情景。教學重點：橫波的形成與傳播過程的規(guī)律。教學難點：質點振動和波傳播的關系。教學疑點：波傳播的是什么？二、 教學目標：1、 知識目標：（1）理解波的形成與傳播。知道產生機械波的條件。（2）知道橫波和縱波，知道波峰和波谷，密部和疏部。（3）知道機械波，理解機械波傳播振動形式，傳遞能量和信息。2、 能力目標：（1）通過波動模型的建立過程，提高學生的抽象想象能力。（2）根據(jù)對機械波模型的分析判斷，提高分析推理能力。3、 情感目標：（1）從波的形成過程中，體會個體與整體的關系，明確個體動作要服從整體動作，培養(yǎng)學生的集體主義精神。（2）通過觀察波的形成過程，體驗科學美感，陶冶學生的審美情操。體驗大自然各種波動的自然美感。三、教學方法設計：本節(jié)課采用實驗觀察法。在教學中通過演示實驗、學生動手實驗及多媒體課件創(chuàng)設形象化的動態(tài)情景并提出相關系列問題。要求學生觀察、研究和總結得出結論并能回答相關問題以達到教學的目標要求。在教學中滲透問題探究式學習，充分體現(xiàn)以學生為主的現(xiàn)代教學理念（教師只是起引導作用）。四、教學過程設計：1、創(chuàng)設情景，引入課題：首先讓學生觀看四個事先拍成錄相的演示實驗現(xiàn)象課件（水波、隨風飄的旗、繩波和電磁波等四種波動情景），讓學生觀看后對波有個初步印象。并提出兩個問題以引入本節(jié)課要完成的教學內容：（1）波是如何形成的？ （2）波在傳播過程中有哪些規(guī)律和特點？2、新課教學（1）實驗：老師先演示兩個實驗（橫波發(fā)生器和縱波發(fā)生器）。并提出問題：通過觀察實驗，你能從整體上“感覺”到什么？（感覺到往外傳播的“波”）其次，由十幾個學生表演實驗（分三種不同情況）：一是各個動作雜亂，沒有規(guī)律情況；二是各人的動作整齊一致情況；三是各人動作不整齊，但有先后之分情況。同時給出問題：三種情況的學生動作有何區(qū)別？個體的運動如何才能形成波？（引入本節(jié)課要完成的教學任務）（2）觀看機械波形成與傳播動態(tài)課件（自已制作）并回答相關問題（學生為主的問題探究式的現(xiàn)代教學理念在此充分體現(xiàn)）以繩波為例，分析機械振動如何才能形成機械波以及獲得機械波在傳播過程中的特點規(guī)律。在觀看課件之前，引導學生可把繩子看作由許許多多個質點組成的，各個質點間存在有相互的作用力。并把本節(jié)課要求學生應掌握的知識目標和能力目標以問題的形式展示給出。要求學生通過觀看課件體會一個問題：“波動問題本質上是質點的振動問題”這句話的含義并回答。（1） 各個質點的振動彼此間有何規(guī)律？（振動依次滯后）（2） 每一個質點剛開始振動的方向是否相同？（相同）（3） 質點的振動如何才能形成波？（4） 波源完成一次全振動，波傳播的距離在波形上如何體現(xiàn)？（5） 波動方向與質點振動方向有何關系？（教師提問，學生回答）（6） 在波傳播過程中，質點是否“隨波逐流？”（7） 在波動過程中，往外傳播的是什么？對于上述問題，讓學生觀看課件后，教師提問，由學生逐一回答解決。若不能回答，則繼續(xù)觀看直到掌握為至。掌握了橫波的形成與傳播規(guī)律和特點后，接下來通過觀看縱波的傳播過程（可結合縱波演示器再次演示），讓學生了解縱波與黃波的區(qū)別。并知道機械波可分為橫波與縱波兩種類型以及波峰和波谷、密部和疏部概念。（本課件的觀看用了十多分鐘時間）3、引導總結分析：機械振動與機械波的區(qū)別與聯(lián)系機械振動：研究的是單一質點的振動過程。機械波：研究的是多個質點的同時振動過程。而多個質點的同時振動不一定能形成機械波。多個質點的同時振動有三種情況：（1）同時同步。給人整體感覺到動作整齊一致性的統(tǒng)一美。（例：運動會上的廣播操評比）（2）同時不同步且沒有規(guī)律，雜亂無章。（3）同時不同步但有一定規(guī)律：離振源比較遠的質點振動時間依次滯后。即離振源比較近的質點帶動離振源比較遠的質點依次做受迫振動。給人感覺到動作的和諧美、統(tǒng)一美。（在此可結合高一學習的受迫振動特點說明在波動過程中，介質中各個振動的振動周期和頻率相同，由振源決定的與介質無關）機械波在傳播過程中，質點并不“隨波逐流”，傳播的不是質點本身，而是質點的運動形式（傳播是運動的信息），通過“波動”這種特殊的運動方式把運動的“信息”和“能量”往外傳播。（說明波能傳播信息）4、 鞏固與練習：在基本完成教學任務后，通過三個題目，來檢驗學生對本節(jié)課內容的掌握程度。第一題關于機械振動與機械波的區(qū)別。第二題關于機械波的概念問題。第三題關于機械波與機械振動的綜合性問題。1、關于振動和波的下列說法中正確的是（）A、物體做機械振動一定產生機械波B、介質中有機械波傳播，其中介質質點一定在做機械振動C、如果振源停止振動，在介質中傳播的波也立即停止D、介質中每一個質點開始振動的方向一定和振源開始振動的方向相同2、關于機械波的概念，下列說法中正確的是（）A、質點振動的方向總是垂直于波傳播的方向B、橫波和縱波可同時存在于介質中C、機械波是一種特殊的運動形式，在波動過程傳遞能量，傳遞振動信息D、橫波中質點不隨波遷移，縱波中質點隨波遷移3、如圖所示為一列向右傳播的橫波在某時刻的波形圖，由圖可知此時刻波上質點M的速度v和加速度a的方向是（）A、v向上，a向上B、v向上，a向下C、v向下，a向上D、v向下，a向下通過三道練習檢驗，學生基本能掌握波的形成與傳播過程中的規(guī)律和特點。五、板書設計一、機械波的形成與傳播1、機械波的形成條件：（1）振源（2）能傳遞振動的介質2、機械波形成和傳播過程的特點（規(guī)律）（1）離波源比較近的質點帶動離波源比較遠的質點做受迫振動。介質中所有質點的振動周期一樣。（2）介質中任一質點的起振方向都相同。與振源的起振方向一致。（3