沪科版(上海)物理高一第二学期(试用版)第四章 E 机械波的描述教案

沪科版高一物理教案模板下册《机械波的运动》目标：1．掌握机械波的产生条件和机械波的传播特点（规律）；2．掌握描述波的物理量——波速、周期、波长；3．正确区分振动图象和波动图象，并能运用两个图象解决有关问题4．知道波的特性：波的叠加、干涉、衍射；了解多普勒效应教学重点：机械波的传播特点，机械波的三大关系（波长、波速、周期的关系；空间距离和时间的关系；波形图、质点振动方向和波的传播方向间的关系）教学难点：波的图象及相关应用教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：一、机械波1．机械波的产生条件：波源（机械振动）传播振动的介质（相邻质点间存在相互作用力）。

2．机械波的分类机械波可分为横波和纵波两种。

（1）质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波，如：绳上波、水面波等。

（2）质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波，如：弹簧上的疏密波、声波等。

分类质点的振动方向和波的传播方向关系形状举例横波垂直凹凸相间；有波峰、波谷绳波等纵波在同一条直线上疏密相间；有密部、疏部弹簧波、声波等说明：地震波既有横波，也有纵波。

3．机械波的传播（1）在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。

波速、波长和频率之间满足公式：v=λf。

（2）介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动，是变加速运动，介质质点并不随波迁移。

（3）机械波转播的是振动形式、能量和信息。

（4）机械波的频率由波源决定，而传播速度由介质决定。

4．机械波的传播特点（规律）：（1）前带后，后跟前，运动状态向后传。

即：各质点都做受迫振动，起振方向由波源来决定；且其振动频率（周期）都等于波源的振动频率（周期），但离波源越远的质点振动越滞后。

（2）机械波传播的是波源的振动形式和波源提供的能量，而不是质点。

5．机械波的反射、折射、干涉、衍射一切波都能发生反射、折射、干涉、衍射。

特别是干涉、衍射，是波特有的性质。

（1）干涉产生干涉的必要条件是：两列波源的频率必须相同。

需要说明的是：以上是发生干涉的必要条件，而不是充分条件。

机械波的描述【学习目标】1．知识目标：（1）理解机械波的图像（2）理解描述波的特征物理量：波速、波长、频率（周期）（3）理解波速、波长、频率（周期）的关系。

2．能力目标：学会应用波长、周期（频率）和波速的关系分析解决实际问题的方法。

提升识图、用图的能力，注意比较与振动图像的区别，进一步理解各个图像的意义。

3．情感、态度与价值观：体会波动图像的形式美和对称美。

【学习重点】1．理解波的图像的意义。

2．理解波长、周期（频率）和波速的物理意义及它们之间的关系，并会应用这一关系进行计算和分析实际问题。

【学习难点】根据波的图像如何解决实际问题。

【学习过程】一、波的分类：横波和纵波1．观察课件：横波与纵波观察点：①振动方向与波的传播方向的关系；②形状特征。

（1）横波：__________________________________________________________。

（2）纵波：__________________________________________________________。

2．横波与纵波的概念横波：介质质点的振动方向．．．．与波的传播方向．．．．互相垂．直．，这样的波叫做横波。

纵波：介质质点的振动方向．．，这样的波叫做纵波。

．．．．与波的传播方向．．．．互相平行3．横波与纵波的形状特点（1）横波：波峰与波谷（2）纵波：疏部与密部二、波的传播方向．．．．与各质点振动方向．．．．之间的关系研究1．波形观察当振源振动起振方向向上．时，依次经过1/4．1/2．3/4．1个周期获得波形分别为：当振源振动起振方向向下．时，依次经过1/4．1/2．3/4．1个周期获得波形分别为：（1）观察两次不同起振方向所形成的波形是不一样．．．的。

（2）观察起振方向向上，经过各时间段的波形，它们波形前端的形状是一样的，即具有相同的波前。

（3）请特别关注波源经过一次全振动后形成的波形，向上起振和向下起振所形成的波形区别：向上起振“波前”是一个波峰，向下起振“波前”是一个波谷。

机械波的描述【学习目标】1．理解机械波形成过程和产生条件。

2．知道横波、纵波的概念。

3．理解机械波的传播特点。

【学习重难点】机械波形成过程及传播特点。

【学习过程】一、基础知识1．机械波定义：________2．机械波产生的条件：（1）要有_____________；（2）要有传播振动的_____________。

3．机械波分成_____________和_____________两类。

质点振动的方向与波的传播方向_____________的波叫横波。

质点的振动方向跟传播方向_____________的波叫纵波。

在纵波中，质点分布最密的地方叫_____________，质点分布最疏的部分叫_____________。

4．机械波传播的是质点的__________________________，也是传递_____________和_____________的一种方式。

介质中的质点只是在平衡位置附近振动，并不随波的传播而迁移。

二、思考探究（一）合作探究（一）1．以绳波为例，探究波在传播过程中，介质中的质点随波一起传播吗？2．波中各质点振动的周期、频率一样吗？为什么？3．波中各质点开始振动时振动方向有何规律？4．讨论、交流、体会波的带动性、滞后性、周期性。

（二）合作探究（二）例1．一个小石子投向平静的湖面中心，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正确的是（）A．树叶慢慢向湖心运动B．树叶慢慢向湖岸漂去C．在原处上下振动D．沿着波纹做圆周运动例2．右图所示是以质点P为波源的机械波沿着一条固定的轻绳刚传播到质点Q点时的波形图，则质点P刚开始振动时的方向为（）A．向上B．向下C．向左D．向右例3．《枫桥夜泊》中有名句：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”。

其中，当钟声传到客船时，对大钟的撞击早已停止了，但仍感觉“余音未绝”，分析其原因可能是（）A．大钟的回声确B．大钟在继续振动，空气中继续形成声波C．人的听觉发生“暂留”的缘故D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动【达标检测】1．关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是（）A．物体做机械振动，一定产生机械波B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步C．参与振动的质点群有相同的频率D．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递2．下列说法正确的是（）A．有机械振动就有机械波B．没有机械波就没有机械振动C．有机械波就一定有机械振动D．波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式3．有关机械波的下列说法中正确的是（）A．各质点都在各自的平衡位置附近振动B．相邻质点间必有相互作用力C．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动，必定落后于前一质点D．各质点也随波的传播而迁移4．一列波由波源向周围传播开去，下列说法正确的是：（）A．介质中各质点由近及远的传播开去B．质点的振动形式由近及远地传播开去C．质点只是振动而没有迁移D．质点振动的能量由近及远的传播开去5．如图所示，为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是（）A．向左B．向右C．向下D．向上6．2011年3月11日，在日本近海地震引发海啸，造成了重大的人员伤亡，海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确的是（）A．波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止B．地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波C．地震波和海啸都只有纵波D．地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈强7．AB为一弹性绳。

机械波的描述【教学目标】一、知识目标1．知道波的图像，知道横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波。

2．知道什么是波的图像，能在简谐波的图像中读出质点振动的振幅。

3．知道什么是波的波长，能在波的图像中求出波长。

4．知道什么是波传播的周期（频率），理解周期与质点振动周期的关系。

5．理解决定波的周期的因素，并知道其在波的传播过程中的特点。

6．理解波长、周期（频率）和波速的物理意义及它们之间的关系，并会应用这一关系进行计算和分析实际问题。

二、能力目标1．学会应用波长、周期（频率）和波速的关系分析解决实际问题的方法。

2．提高识图、用图的能力，注意比较与振动图像的区别，进一步理解各个图像的意义。

三、情感、态度与价值观体会波动图像的形式美和对称美。

【教学重点】1．理解波的图像的意义。

2．理解波长、周期（频率）和波速的物理意义及它们之间的关系，并会应用这一关系进行计算和分析实际问题。

【教学难点】据波的图像如何解决实际问题。

【教学方法】实验演示和多媒体辅助教学【教学过程】一、引入新课1．提问：机械波和机械振动有何联系与区别？（1）联系：机械波是由机械振动引起的；（2）区别：机械振动研究单个质点的运动，机械波研究的是许多质点的运动。

2．引入：振动物体的振动情况可以用振动图像表示，波的情况也可以用波的图像表示。

二、进行新课（一）波的图像1．学生阅读课文内容：振动图像波的图像图线研究对振动质点连续介质横坐标时间t 各质点的平衡位置纵坐标振动质点偏离平衡位置的位某一时刻各质点偏离平衡位置的位移图像振动质点在一段时间内位移随时间的变化规律波在某时刻t的波形反映的物信息①能直接得出振动质点在任意时刻的位移，振动的振幅，周期②能间接得出振动质点在任意时刻的速度、回复力、加速度等变化情况。

①能直接得出各质点在时刻t的位移，波的振幅等②由波的传播方向可确定某个质点的运动方向教师点评：利用波的图像来研究波动，是我们的主要方法，而波的三要素和它们之间的关系是我们利用波的图像来研究波动的重要依据：一个是同一时刻各质点的位移情况(可在波的图像上直接看出来)，一个是质点的振动方向(可间接求知)，一个是波的传播方向。

第四章 D 机械波一、教学三维目标l、知识与技能（1）知道形成机械波的两个条件：波源和介质（2）理解机械波的形成过程和传播规律；（3）知道横波和纵波的概念2、过程与方法（1）通过水波、绳波的演示和钟罩实验，建立机械波概念，体会波的产生条件；（2）通过“人浪”实验和横波的多媒体演示，感受波的形成和传播过程。

3、情感、态度与价值观（1）通过“人浪”演示，提高团结协作的精神（2）通过对实验现象的分析和总结，培养学生实事求是的科学态度。

二、教学重点与难点重点：（1）机械波的产生条件（2）机械波的形成和传播过程难点：机械波的传播特点。

三、教学流程四、教学设计（一）新课引入师：前面我们已经学习了机械振动，请同学们回忆一下什么是机械振动？生：物体在某一中心位置附近所做的往复运动，叫做机械振动。

师：如果作机械振动的质点与周围的质点间有力的作用，那么它的振动对周围质点会有什么影响？【录像】在平静水面上，用竹杆不断敲击水面，观察现象。

生：看到以敲击位置为中心，产生的波浪远离中心向四周传播【演示实验】让一个同学手握住一端静止不动，教师握住另一端让其上下振动，请同学描绘看到的现象。

生：随着手的上下抖动，绳上有凹凸波形向前传播。

师：除了水波和绳波外，在日常生活中我们还看到哪些波？学生可能会列举水波、声波、无线电波、光波、地震波等，在此老师须指明水波、声波、地震波都是机械波，无线电波、光波都是电磁波，今天我们来学习机械波。

（二）新课教学1、机械波的概念及形成条件师：平静的水面如果不用竹竿敲击，水面会不会形成水波?生：不会.师：如果手拿绳子的一端不抖动，会不会出现绳波？生：不会.师：（可见要产生水波，就必须给水施加振动，要产生绳波，就必须手拿绳子的一端上下振动。

）这说明要产生机械波需要什么？生：波源（振源）（ppt）产生条件：(1)波源(振源)：产生机械振动的物体师：产生机械波除了需要波源外，还需要什么呢？【演示实验】（钟罩实验）师：这个实验说明了什么？生：声波的传播需要空气。

第四章 E 机械波的描述一、教学任务分析机械波的描述是在学习了匀速圆周运动、机械振动和机械波以后，对机械运动的进一步学习，关于波的概念也是今后学习交流电、电磁波等内容的基础。

学习机械波的描述需要匀速圆周运动、机械振动和机械波以及匀速直线运动的知识为基础。

通过有关“波”的录像揭示波在现实生活中的应用，激发学生的学习兴趣，同时也引出如何描述波的课题。

通过绳波演示和相应多媒体课件的演示，揭示机械波的产生过程，在此基础上引人机械波的图像。

联系匀速圆周运动、机械振动等周期性运动，通过DIS实验（或演示多媒体课件），从分析、比较波形图中波形的分布和重复，归纳得出波速、波长、频率等概念；根据机械波传播的特点，联系匀速直线运动的的规律，得出波速、波长、频率三者之间的的关系：v =λf。

通过课内学习训练巩固对波速、波长、频率的关系的理解。

本节课的教学要鼓励学生主动参与，在概念形成过程中，让学生感受到分析、比较、归纳、演绎等科学方法的应用，感悟观察、实验对形成概念和发现规律的重要作用。

二、教学目标1、知识与技能（1）理解机械波的图像。

（2）知道描述机械波的物理量波速、波长、频率和周期。

（3）理解波速、波长、频率的关系。

2、过程与方法（1）通过对波形图的认知过程，明白正确的观察在建立概念过程中的重要作用。

（2）通过对波速、波长、频率的关系探究过程，感受根据实验事实进行分析、比较和归纳是探究物理规律的重要方法之一。

3、情感、态度与价值观（1）通过对有关“波”的录像的观察，感悟物理源于生活，从而重视对生活中物理现象的观察。

（2）通过对绳波的观察、探索，并由此得出波速、波长、频率的关系，感悟物理学是一门以实验为基础的科学，从而认真观察演示实验，自觉进行物理实验。

三、教学重点和难点重点：波速、波长、频率的概念及三者之间的关系。

难点：机械波的图像。

四、教学资源1、器材：DIS实验设备、长绳。

2、录像：“泰坦尼克”号被冰山撞沉、海洋渔业勘测等。

第六章简谐运动与机械波B单摆一、教学目标1．知识与技能（1）知道什么是单摆；（2）理解单摆振动的回复力来源及做简谐运动的条件；（3）知道单摆的周期和什么有关，掌握单摆振动的周期公式，并能用公式解题。

2．过程与方法（1）通过单摆做简谐运动条件的学习，体会用近似方法研究物理问题（2）通过研究单摆周期，掌握用控制变量法研究问题3．情感、态度与价值观（1）通过合作探究，体验合作的愉悦，懂得合作的重要性，增强乐于合作的意识。

（2）鼓励学生象科学家那样不怕困难，勇于发现,勇于创造。

（3）通过对历史的回顾，感悟科学的严谨性，并树立大胆质疑的精神。

二、教学重点和难点重点：单摆的周期公式及其成立条件。

难点：单摆回复力的分析。

三、教学设计思路和教学流程1．教学设计思路摆的运动是自然界中常见的一种周期运动，单摆运动是从实际钟摆运动中简化、抽象出来的一种物理模型。

高中研究的单摆运动是在摆角很小的情况下的一种运动，是一种简谐运动。

所以，研究但摆运动是具有实际意义的。

本届课内容一共分为五个环节。

第一环节，通过自然界中各种摆的视频引入摆的运动。

第二环节，从各种实物摆中抽象出单摆这种模型，定义出单摆模型。

第三环节，根据单摆摆球的受力情况，分析单摆运动，得到单摆运动所需要的向心力和回复力的特征，并得到单摆作简谐运动的条件。

第四环节，通过学生实验和教师演示实验，知道影响单摆周期大小的因素。

介绍伽利略对摆研究的贡献，以及惠更斯的单摆周期公式。

第五环节，展示生活中单摆实例的应用，课堂小结。

2． 教学流程图四 、教学内容和过程（一）预习检查、总结疑惑1.教师：在前面我们学习了弹簧振子，知道弹簧振子做简谐运动。

那么：物体做简谐运动的条件是什么？ 学生：物体做简谐运动，受到的回复力大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反。

（二）情景引入、展示目标 【视频】摆动今天我们学习另一种机械振动——单摆的运动。

（展示实验器材） 1、 阅读课本回答：什么是单摆？答：一根细线上端固定，下端系着一个小球，如果悬挂小球的细线的伸长和质量可以忽略，细线的长度又比小球的直径大得多，这样的装置就叫单摆。

第四章周期运动D《机械波的产生》第一课时一、教材分析：本节课的学习既是对前面振动知识的运用、复习和巩固，又通过对机械波的学习有助于学生理解将要学习的声波、电磁波、光波。

本节内容共需2课时，本课时主要学习机械波的形成过程及械波产生和传播的两个条件。

第二课时主要学习根据波的传播情况描绘简单的波形图。

二、教学目的：知识与技能：1.知道机械波的形成过程，理解机械波产生和传播的两个条件：波源和介质；2.理解波动与物体运动的区别，知道波传播的只是运动形式，没有物质的迁移。

过程与方法：1.通过生活中的实例分析，由学生体验、感悟、归纳波产生的两个条件；2.通过观察演示实验，让学生领会波的运动形式及传播的特点。

情感、态度与价值观：学生通过生活实例的分析以及观察演示实验，直接体验生活中处处存在着物理现象和自然规律，从而激发学生学习物理，探究物理知识的热情，培养仔细观察，抓住事物本质的思维品质。

联系生活中的地震波，感触地震对人们生活带来的伤害，贯彻“两纲”教育精神，增强学生初步树立抗震救灾能力的意识。

三、重点与难点：1．重点：对机械波在传播过程中，介质质点在各自平衡位置的振动情况和振动以波的形式在介质中传播的理解，弄清机械振动与横波的关系和区别；2．难点：机械波传播的是振动形式和能量，而质点本身并不随波的传播方向而迁移。

四、学情分析：在学生学习了机械振动、简谐运动规律的基础上，接着本节教材从实验现象分析比较得出机械波的概念实质、特点和分类。

考虑到学生本身的观察能力和归纳能力，需要老师不断引导五、突破方法：采用的教法学法为探究法和讨论法。

在对实验的操作中让学生体会到波的特性，并利用小组讨论帮助学生开拓思维六、教学教具：绳子一根（2米左右），电脑、多媒体。

七、教学流程图：八、教学过程1、情景1蜘蛛捕食的视频：猎物撞到网上，引起了撞击部位的振动，这一振动是沿着网传播，才被蜘蛛感觉到的。

汶川地震的图片：地震发生在地面以下。

地下的振动沿着大地传到地面，造成巨大的破坏。