12.1《波的形成和传播》

第十二章机械波本章教材的分析：本章是上一章教学内容的拓展和延伸。

机械振动只是讨论物体的运动状态随时间的变化，而波动讨论的是振动在空间介质中的传播。

本章着重介绍了有关波的共性知识，也是以后学习光学和电磁波的重要基础。

聪明的你一定可以学会的，你先看一遍标题看看这一章可以分几个单元？1.波的形成和传播设计者：巩勇刚审定人：周密军【学习目标】：1.通过观察和分析，认识波在直线上的形成过程和机械波的形成条件。

2.理解什么是机械波，知道波在传播振动的同时也传播能量和信息3.能区分横波和纵波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。

4.培养学生对实验的观察、分析和归纳能力.【学习重点】：1.认识机械波在直线上的形成过程2. 机械波的形成条件【教学难点】：认识机械波在直线上的形成过程【学习方法】：演示实验法，分组实验法，讨论法，展示法；通过演示和表演弄清横波和纵波的形成和传播过程，在形象思维的基础上运用用抽象思维建立波的模型并进行分析推理，归纳总结。

【教具】：纵波演示仪、横波演示仪、柔软长绳《波的形成和传播》问题导读——评价单【内容回顾】：上一章我们学习了一种运动“简谐运动”和一个特例“单摆”。

你还可以想起我们学习了什么内容吗？我相信你应该可以回忆起来的。

简单写一下吧，比一比，看谁写的好，小组长检查评价。

【新课导读】：一、机械波的形成阅读课本23页的内容，了解什么是波动，并用绳子演示和体会波的形成过程，试试你们小组能不能上台展示演示实验并做出讲解。

认真阅读24页，再次体会波动形成过程，观察右侧图总结各质点间运动的关系。

做一做：学术助理组织学生表演“波浪”。

每组出2到3名同学，认真体会和观察波的形成。

用自己的话写出来波是如何形成的：。

二、横波和纵波阅读课本25页的内容，观察横波和纵波演示仪，回答下列问题。

1、横波的定义：。

在横波中，叫波峰，叫波谷。

2、纵波的定义：。

在纵波中，叫密部，叫疏部。

3、声波属于波，绳波属于波。

12.1波的形成和传播学习目标1、知道机械波的形成过程。

2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部。

3、知道波在传播运动形式的同时也传递了能量。

同时波还能传递信息等。

学习重点、难点重点：机械波的形成过程及描述。

难点：机械波的形成过程及描述。

学习过程：一、引入新课我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。

二、波的形成和传播1、生活中的实例：①带操表演中的运动员手持细棒抖动彩带一端，彩带随波浪翻卷。

②绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖动。

③水波。

思考：绳波中手做什么运动？绳端做什么运动？绳上各点是否同时开始运动？为什么绳上各点都能动起来？如果在绳子上系一小红绳，红绳在波传播过程中怎样运动？它是否随着波向绳的另一端移动？2、总结什么是机械波？机械波形成的条件是什么？（1）机械波的概念： 。

（2）机械波的产生条件： 。

振源——产生机械振动的物质，如在绳波中的手的不停抖动就是振源。

介质——传播振动的媒质，如绳子、水。

说明：由简谐运动形成的机械波又称简谐波。

3、机械波的形成过程 右图为绳波形成的示意图，选出部分质点，“1”号质点为振源，认真观察绳波的形成过程，回答下列问题。

①各质点的“起振”（开始振动）方向与振源的起振方向有何关系？是否同时起振？ ②各质点的振动形式与振源的振动形式有何关系？③形成的机械波如何传播？波的传播方向与各质点的振动方向是否一回事？各质点是否随T 41T 21T 43T T 45“迁移”？④机械波在传播过程中传播了什么？⑤波在传播过程中还有何特点？三、波的种类：阅读课文完成下列问题：①横波的定义： 如绳波。

②波峰：③波谷：④纵波： （如上图）。

声波是 。

声波可以在固体、液体和气体中传播。

⑤密部： 。

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、有关机械波的下列说法中正确的是( ABC )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3、沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，有( C )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4、波在传播过程中，正确的说法是（ B ）A ．介质中的质点随波迁移B ．波源的振动能量随波传递C ．介质中质点振动的频率随着波的传播而减小D ．波源的能量靠振动质点的迁移来传播5、关于振动和波的关系，下列说法正确的是( A )A ．有机械波必有振动B ．有机械振动必有波C ．离波源远的质点振动周期长D ．波源停振时，介质中的波动立即停止6、下列说法中不正确的有( A )A ．声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时是横波B ．波不但传递能量，还能传递信息C ．发生地震时，由震源传出的既有横波又有纵波D ．一切机械波的传播都需要介质7、一声波由波源向周围空气介质扩展出去，由此可知( BD )A ．发声体由近及远地传递出去B ．发声体的能量通过介质向周围传递出去C ．空气分子由近及远地迁移出去D ．空气介质以疏密相间的状态向周围传播8、科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹，在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为( B )A ．月球太冷，声音传播太慢B ．月球上没有空气，声音无法传播C ．宇航员不适应月球，声音太轻D ．月球上太嘈杂，声音听不清楚9、区分横波和纵波是根据（ C ）A ．沿水平方向传播的叫做横波B ．质点振动的方向和波传播的远近C ．质点振动的方向和波传播的方向D ．质点振动的快慢10、一小石子落入平静的湖面中央，圆形波纹一圈圈向外传播，有一片树叶落在水面上，则树叶( C )A ．逐渐漂向湖心B ．逐渐漂向湖畔C ．在落下地方上下振动D ．沿树叶所在的圆圈做圆周运动11、右图所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动周期为T ，下列说法中正确的是( C )A ．若M 点为波源，则M 点开始振动时方向向下B ．若M 点为波源，则P 点已经振动了43T C ．若N 点为波源，则P 点已经振动43T D ．若N 点为波源，则该时刻P 质点动能最大12、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传播到质点Q 的波形图，则质点P 刚开始振动时的方向为( A )A ．向上B ．向下C ．向左D ．向右13、右图是一列向右传播的横波，请标出这列波中a 、b 、c 、d ……h 等质点在这一时刻的速度方向。

《波的形成和传播》示范教案第一章：引言1.1 课程背景波动现象是自然界中普遍存在的一种现象，如海浪、声波、光波等。

本课程旨在让学生了解波的形成和传播的基本原理，掌握波动现象的基本特征和分析方法。

1.2 教学目标通过本章的学习，学生应能理解波的概念，掌握波的产生和传播的条件，了解波动现象在生活和科学研究中的应用。

1.3 教学内容1.3.1 波的定义与分类1.3.2 波的产生与传播条件1.3.3 波动现象的应用第二章：机械波的形成和传播2.1 教学目标通过本章的学习，学生应能理解机械波的产生原理，掌握机械波的传播特点，了解机械波在各种介质中的传播情况。

2.2 教学内容2.2.1 机械波的产生原理2.2.2 机械波的传播特点2.2.3 机械波在不同介质中的传播第三章：电磁波的形成和传播3.1 教学目标通过本章的学习，学生应能理解电磁波的产生原理，掌握电磁波的传播特点，了解电磁波在现代科技领域的应用。

3.2 教学内容3.2.1 电磁波的产生原理3.2.2 电磁波的传播特点3.2.3 电磁波的应用第四章：波动方程的建立与应用4.1 教学目标通过本章的学习，学生应能理解波动方程的建立过程，掌握波动方程的求解方法，了解波动方程在分析波动现象中的应用。

4.2 教学内容4.2.1 波动方程的建立过程4.2.2 波动方程的求解方法4.2.3 波动方程在波动现象分析中的应用第五章：波动现象的观察与实验5.1 教学目标通过本章的学习，学生应能运用所学知识观察和分析实际生活中的波动现象，掌握基本的实验技能，进行波动现象的实验研究。

5.2 教学内容5.2.1 波动现象的观察方法5.2.2 波动实验的基本技能5.2.3 波动实验案例分析第六章：波的干涉6.1 教学目标通过本章的学习，学生应能理解波的干涉现象，掌握干涉条件的判断，了解干涉现象在科学技术中的应用。

6.2 教学内容6.2.1 波的干涉现象6.2.2 干涉条件的判断6.2.3 干涉现象的应用第七章：波的衍射7.1 教学目标通过本章的学习，学生应能理解波的衍射现象，掌握衍射条件的判断，了解衍射现象在科学技术中的应用。

《12.1 波的形成和传播》学科：物理授课教师：姜恩海授课班级：高二（3）班一、教材分析《12.1 波的形成和传播》是新人教版高中物理选修3-4第十二章第一节的教学内容，主要学习机械波的形成过程，机械波的分类，可以说课程内容比较简单。

本节是对前面知识的提升，又是后面波动知识的基础。

二、教学目标1、知识目标：①知道直线上机械波的形成过程②知道什么是横波和纵波,知道波峰、波谷和密部和疏部③知道波在传播运动形式的同时也传递了能量2、能力目标：①培养学生进行科学探索的能力②培养学生观察、分析和归纳的能力3、情感、态度和价值观目标：通过对波动现象的研究培养学生的空间想象能力和思维能力三、教学重点、难点分析机械波的形成过程及传播规律是本节课的重点，也是本节课的难点。

四、教学方法和教具实验探索和多媒体辅助教学，需要准备绳子、波动演示箱。

五、教学过程(一)复习旧知：提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？学生答：机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动．简谐运动：物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力的作用下的振动．(二)情景导入、展示目标。

提问：向平静水中,投石子会看到什么现象？以石子击水点为中心，振动（波浪）远离中心向四周传播，直到很远。

［演示］绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖动．看到什么现象？（激发兴趣，引出课题）在这两个简单的例子中，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。

（学生举例，活跃气氛；让学生在大量生活实例中感触波的存在，增强感性认识。

）学生会列举水波、声波、无线电波、光波。

教师启发，大家听说过地震吗？学生会想到地震波。

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。

（三）合作探究、精讲点拨现在学习第一节，波的形成和传播。

通过以上几个例子，师生共同分析，得出波产生的条件：① 振源：激发波动的振动系统（也称波源）②介质：波借以传播的物质波是怎样形成的呢？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）探究、波的形成和传播实验（一）理论分析：（以绳波为例，用白纸和磁铁演示，引导同学们动手画出相对应波形图）设想把绳分成许多小部分每一小部分可以看成质点，质点与质点之间有相互作用力。

波的形成和传播示范教案教学目标（一）知识目标1、知道直线上机械波的形成过程．2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部．3、知道"机械振动在介质中的传播，形成机械波"．知道波在传播运动形成的同时也传递了能量．4、通过学习使学生能明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械波．（二）能力目标培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神．教学建议本节重点是理解形成机械波的物理过程；学习中掌握振动质点的运动只在平衡位置附近振动，并不随波迁移。

知道横波和纵波的区别是波形不同，横波有波峰、波谷，而纵波有疏部和密部．认真分析下列问题：1、机械波能离开媒质向外传播吗?(解答)不能．机械波一定要依赖媒质才能传播，若没有媒质，相邻质点间的相互作用就不能发生，前一个质点就不能带动后一质点振动，所以振动形式无法传播出去．2、日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢人石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢?（解答）不能．向水中投入石块，水面受到石块的撞击开始振动，形成水波向四周传去．这是表面现象，实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移，所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动．教学重点机械波的形成过程及描述教学难点机械波的形成过程及描述教学用具1、演示绳波的形成的长绳；并用课件展示。

2、横波、纵波演示仪；并用课件展示。

3、用幻灯展示机械波。

教学步骤引入新课我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。

1、机械波的产生条件演示——水波：教师用幻灯机做实验：使平静的水面振动，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去，形成水波。

演示——绳波：用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波。

以上两种波都可以叫做机械波。

教师提问：水波离开水能看到上面的现象吗？绳波离开绳行吗？学生回答：不行。