约4340字。
第一节 波的形成和描述
三维教学目标
1、知识与技能
(1)知道直线上机械波的形成过程;
(2)知道什么是横波,波峰和波谷;
(3)知道什么是纵波,密部和疏部;
(4)知道“机械振动在介质中传播,形成机械波”,知道波在传播运动形式的同时也传递了能量。
(5)知道波的图象,知道横、纵坐标各表示什么物理量,知道什么是简谐波;
(6)知道什么是波的图象,能在简谐波的图象中读出质点振动的振幅;
(7)根据某一时刻的波的图象和波的传播方向,能画出下一时刻和前一时刻的波的图象,并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向;
(8)了解波的图象的物理意义,能区别简谐波与简谐运动两者的图象。
2、过程与方法:通过实验演示、观察、分析,培养学生进行科学探索的能力。从而,培养学生的空间想象能力和思维能力。
3、情感他、态度与价值观:
教学重点:机械波的形成过程及传播规律及波的图象认识及画波形图。
教学难点:机械波的形成过程及传播规律及波的图象的物理意义
教学方法:实验探索和计算机辅助教学。
教学教具:丝带、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、音叉、波动演示仪(-)引入新课
演示:抖动丝带的一端,产生一列凹凸相间的波在丝带上传播,在这个简单的例子中,我们接触到一种广泛存在的运动形式——波动,请同学们再举出几个有关波的例子。(水波、声波、无线电波、光波。)
水波、声波、地震波都是机械波,无线电波、光波都是电磁波。这一章我们学习机械波的知识,以后还会学习电磁波的知识。
(二)进行新课
现在学习第一节,波的形成和传播。
1、波的形成和传播
演示:拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播;
演示:敲击音叉,听到声音,这是声波在空气中传播(指明,虽然眼睛看不到波形,但它客观存在,也是疏密相间的波形)
(1)波产生的条件:波源;介质。(为研究波的形成奠定基础)
(2)波是怎样形成的呢?为什么会有不同的波形?波传播的是什么呢?(设置疑问,激发学生的探究欲望)
实验探索:探索波的形成原因和传播规律:
实验1:学生分组实验:每两人一条丝带(60cm左右),观察丝带上凹凸相间的波。
实验步骤:
(1)将丝带一端用手指按在桌面上,手持另一端沿水平桌面抖动,在丝带上产生一列凹凸相间的波向另一端传播。
(2)在丝带上每隔大约2~3cm用墨水染上一个点,代表丝带上的质点。
重复步骤(1),观察丝带上的质点依次被带动着振动起来,振动沿丝带传播开去,在丝带上形成凹凸相间的波。
思考:丝带的一端振动后,为什么后面的质点能被带动着运动起来?_________________如果将丝带剪断,后面的质点还能运动吗?___________
分析:丝带上凹凸相间的波形是怎样产生的?___________________(可以参阅课本第3页)
观察:丝带上的质点是否随波向远处迁移?__________
实验2:观察波动演示器上凹凸相间的波:(因器材有限,可以教师操作,引导学生注意观察)
实验步骤:
(1)逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。(表示各质点都处在平衡位置)
(2)顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。(注意观察各个质点振动的先后顺序)
现象:
①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻_______,从总体上看形成凹凸相间的波。
②各质点的振动沿________方向,波的传播沿_______方向,质点振动方向与波的传播方向_______。
③质点是否沿波的传播方向迁移?_______
这种波叫做横波,在横波中凸起的最高处叫做波峰,凹下的最低处叫做波谷。
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