人教版高中物理選擇性必修1第3章第1節(jié) 波的形成教學(xué)設(shè)計(jì)

人教版高中物理選擇性必修1第3章第1節(jié)波的形成教學(xué)設(shè)計(jì)

課題波的形成單元3學(xué)科物理年級(jí)高二

本節(jié)主要研究機(jī)械波的形成過(guò)程，定性認(rèn)識(shí)波的一些基本特征。教材首先引導(dǎo)學(xué)生觀

察和分析繩波是如何產(chǎn)生與傳播的，讓學(xué)生了解繩波在整體上看是列凹凸相間的波形在傳

播，而在個(gè)體上看是繩中各質(zhì)點(diǎn)隨時(shí)間上下振動(dòng)，各質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻位移不同，同一質(zhì)點(diǎn)

在不同時(shí)刻位移不同，從而幫助學(xué)生初步建立波動(dòng)的觀念。然后根據(jù)波的傳播方向與振動(dòng)方

向的關(guān)系給出橫波和縱波的定義，建立波的傳播的兩種模型。最后給出機(jī)械波的概念，通過(guò)

一定的分析和推理讓學(xué)生得到形成機(jī)械波的條件，從而知道機(jī)械波具有哪些主要的物理特

征。機(jī)械波的形成過(guò)程是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)波的形成的分析和推理凸顯對(duì)學(xué)生科學(xué)思

教材

分析維的培育。

波動(dòng)是一種特殊的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)對(duì)波的學(xué)習(xí)可以深化學(xué)生的運(yùn)動(dòng)觀念，但學(xué)生對(duì)波的認(rèn)識(shí)

和理解需要一個(gè)過(guò)程，教學(xué)中不可急于求成，應(yīng)該注意選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式。教師可通過(guò)播

放錄像、動(dòng)畫，組織小組實(shí)驗(yàn)或體驗(yàn)活動(dòng)等方法為學(xué)生提供豐富的感性材料。然后重點(diǎn)分析

波的形成過(guò)程，在學(xué)生親身體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上對(duì)波動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理，從而建立

對(duì)機(jī)械波的認(rèn)識(shí)。注意運(yùn)用學(xué)生已有的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)知識(shí)來(lái)分析和研究波的基本特征和規(guī)

律。

物理觀念：知道什么是機(jī)械波？能區(qū)分橫波和縱波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏

教學(xué)

部。

目標(biāo)

科學(xué)思維：知道機(jī)械波的形成條件及過(guò)程。

與核

心素科學(xué)探究：通過(guò)觀察和分析，認(rèn)識(shí)波是振動(dòng)的傳播，知道波在傳播振動(dòng)形式的同時(shí)也傳

養(yǎng)播能量和信息。

重點(diǎn)知道機(jī)械波的形成條件及過(guò)程。

難點(diǎn)知道機(jī)械波的形成條件及過(guò)程。

教學(xué)過(guò)程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

導(dǎo)入新課在藝術(shù)體操的帶操表演中，運(yùn)動(dòng)員手持細(xì)棒抖觀察彩帶從生活實(shí)

動(dòng)彩帶的一端，彩帶隨之波浪翻卷。彩帶上的波浪的運(yùn)動(dòng)情況，際出發(fā)，激起學(xué)

向前傳播時(shí)，彩帶上的每個(gè)點(diǎn)也在向前運(yùn)動(dòng)嗎?思考彩帶上的生興趣，引出新

點(diǎn)是否也向前課。

運(yùn)動(dòng)。

講授新課播放視頻，演示實(shí)驗(yàn)

隨風(fēng)飄揚(yáng)的紅旗——是振動(dòng)在紅旗上的傳播

水面泛起的漣漪——是振動(dòng)在水中的傳播結(jié)合實(shí)讓學(xué)生通過(guò)

運(yùn)動(dòng)員手中飛舞的彩帶——是振動(dòng)在彩帶上例，思考機(jī)械觀察現(xiàn)象總結(jié)知

的傳播。波產(chǎn)生的條識(shí)。提高學(xué)生的

振動(dòng)的傳播稱為波動(dòng)，簡(jiǎn)稱波。機(jī)械振動(dòng)在介件？觀察能力。

質(zhì)中的傳播——機(jī)械波

一、波的產(chǎn)生條件

波的產(chǎn)生必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：波源和介質(zhì)

①波源：能夠產(chǎn)生振動(dòng)的物體或物體的一部

分，又稱振源

②介質(zhì)：傳播振動(dòng)的媒介物，如：空氣、水、

繩等等

二、波的形成

觀察繩波

的形成過(guò)程，

閱讀教材理解

波是如何形成

的。

（設(shè)置動(dòng)畫，顯示繩波產(chǎn)生的原理）

三、波傳播的特點(diǎn)

問(wèn)題1：各質(zhì)點(diǎn)隨波遷移嗎？

各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，只是上下振動(dòng)

完成思考

問(wèn)題2：各質(zhì)點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng)？

問(wèn)題，并嘗試通過(guò)小組討

各質(zhì)點(diǎn)以剛開始靜止的位置(平衡位置)為中

畫出沒(méi)經(jīng)過(guò)一論的形式，提高

心做機(jī)械振動(dòng)

段時(shí)間后波的學(xué)生對(duì)波的形成

問(wèn)題3：各質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同嗎?

圖像。過(guò)程的理解。

起振方向相同，都是先向上振動(dòng)

在畫波的圖

像的過(guò)程中提高

學(xué)生的作圖能力

和空間想象能

力。

問(wèn)題4：各質(zhì)點(diǎn)振幅相等嗎?

相等

問(wèn)題5：各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期和頻率都相等嗎？與

波源的周期頻率有關(guān)系嗎？

相等且都等于波源的周期和頻率。各質(zhì)點(diǎn)做的

是受迫振動(dòng)

問(wèn)題6：各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)有先后順序嗎？

在空間上由近及遠(yuǎn)依次振動(dòng)，在時(shí)間上由近及

遠(yuǎn)依次振動(dòng)

總結(jié)波的小結(jié)知識(shí)

問(wèn)題7：波源停止運(yùn)動(dòng)后，各質(zhì)點(diǎn)如何運(yùn)動(dòng)？

形成和波的特點(diǎn)，梳理前面的

各質(zhì)點(diǎn)逐漸依次停止運(yùn)動(dòng)，距波源越遠(yuǎn)，停止

點(diǎn)。幾個(gè)思考問(wèn)題。

運(yùn)動(dòng)越晚。

形成知識(shí)脈絡(luò)。

小結(jié)：

完成課堂

練習(xí)。

課堂練習(xí)1、(多選)關(guān)于機(jī)械波的形成和傳播,

下列說(shuō)法正確的是()

A.物體做機(jī)械振動(dòng),一定產(chǎn)生機(jī)械波

B.后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)

振動(dòng),只是時(shí)間落后

C.同一機(jī)械波參與振動(dòng)的所有質(zhì)點(diǎn)有相同的

頻率

D.機(jī)械波傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)隨波遷移,波的傳

播也是振動(dòng)能量的傳遞

解析:只有物體做機(jī)械振動(dòng),而其周圍沒(méi)有傳

播這種振動(dòng)的介質(zhì),不可能形成機(jī)械波,故選項(xiàng)A錯(cuò)

誤;任何一個(gè)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)都是由波源帶動(dòng)的,并將

振動(dòng)傳播開來(lái),所以后一質(zhì)點(diǎn)總是落后前一質(zhì)點(diǎn),

故選項(xiàng)B、C正確;形成機(jī)械波的各個(gè)質(zhì)點(diǎn),只在平

衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng),并沒(méi)有隨波遷移,離振源遠(yuǎn)閱讀教

的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量是通過(guò)各質(zhì)點(diǎn)的傳遞從振源獲材，總結(jié)橫波觀察縱波和

得的,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。和縱波的特橫波的區(qū)別，更

答案：BC點(diǎn)。好的理解縱波和

四、橫波與縱波橫波的概念。

1、橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向互相

垂直的波.

①特征：凸凹相間，具有交替出現(xiàn)的波峰和波

谷.

②僅在固體中傳播

2、縱波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在一

條直線上的波.

①特征：疏密相間，具有交替出現(xiàn)的密部和疏

部.

②可在固體、液體和氣體中傳播

課堂練習(xí)2、下列關(guān)于橫波、縱波的說(shuō)法正確

的是()

A.同一波源在同一介質(zhì)中形成的機(jī)械波中可

同時(shí)具有橫波和縱波

B.由于橫波、縱波的振動(dòng)方向與波的傳播方向

的關(guān)系不同,因此橫波、縱波不可能沿同一方向傳

播

C.橫波、縱波在同一介質(zhì)中的傳播速度一定相

等

D.只要存在介質(zhì),不管是固體、液體或氣體,均

可傳播橫波和縱波

解析:同一波源產(chǎn)生的波中可同時(shí)具有橫波、

縱波,如地震波,故選項(xiàng)A正確;雖然傳播這兩種波

的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系不同,但

并不妨礙兩者沿同一方向傳播,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在同

一介質(zhì)中,橫波和縱波傳播速度一般不同,如地震

波中縱波比橫波傳播得快,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;橫波可以總結(jié)波動(dòng)通過(guò)總結(jié)和

在固體內(nèi)傳播,不可以在液體、氣體中傳播,而縱波和振動(dòng)的區(qū)別對(duì)比，更好的理

可在固體、液體和氣體中傳播,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。與聯(lián)系。解波動(dòng)和振動(dòng)。

答案：A

課堂練習(xí)3、(多選)關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系,下列

說(shuō)法正確的是()

A.振動(dòng)是形成波的原因,波動(dòng)是振動(dòng)的傳播

B.振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的現(xiàn)象,波動(dòng)是許多質(zhì)

點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)呈現(xiàn)的現(xiàn)象

C.波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度

D.有波動(dòng)一定有振動(dòng),有振動(dòng)一定有波動(dòng)

解析:由于介質(zhì)中的各部分存在相互作用,所

以某一點(diǎn)的振動(dòng)會(huì)引起相鄰部分質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng),這

樣振動(dòng)就由近及遠(yuǎn)傳播開去而形成波,故選項(xiàng)A、B

正確;波的傳播速度和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度沒(méi)有關(guān)系,

故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;有波動(dòng)一定有振動(dòng),但有振動(dòng)不一定

有波動(dòng),故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案：AB

拓展提高1、(多選)關(guān)于橫波和縱波,下列說(shuō)法正確的是

()完成拓展通過(guò)完成拓

A.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波提高練習(xí)題。展提高練習(xí)題，

叫橫波鞏固基礎(chǔ)知識(shí)。

B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向跟波的傳播方向在同一直線

上的波叫縱波

C.橫波有波峰和波谷,縱波有密部和疏部

D.地震波是橫波,聲波是縱波

解析:根據(jù)橫波和縱波的定義知,選項(xiàng)A、B、C

正確;聲波是一種縱波,但地震波中既有橫波,又有

縱波,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案：ABC

2、(多選)下列關(guān)于機(jī)械波概念的說(shuō)法正確的

是()

A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波傳播的方向

B.橫波和縱波可同時(shí)存在于介質(zhì)中

C.機(jī)械波傳播的不僅僅是運(yùn)動(dòng)形式,還能傳遞

能量,傳遞信息

D.橫波中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移,縱波中質(zhì)點(diǎn)隨波遷

移

解析:機(jī)械波包括橫波和縱波,橫波中質(zhì)點(diǎn)振

動(dòng)方向與波的傳播方向垂直,縱波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向

和波的傳播方向在同一直線上,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;振動(dòng)

質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置附近振動(dòng),都不隨波遷移,故

選項(xiàng)D錯(cuò)誤;橫波和縱波可以同時(shí)在介質(zhì)中傳播,它

們傳播運(yùn)動(dòng)形式的同時(shí)還傳遞能量和信息,故選項(xiàng)

B、C正確。

答案：BC

3、(多選)關(guān)于波的傳播,下列說(shuō)法正確的是

()

A.相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力

B.各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近做受