“波的形成和传播”的教学设计

第一篇：“波的形成和传播”的教学设计

“波的形成和传播”的教学设计

教学目标

（一）知识与技能

1、掌握机械波的形成过程及其形成条件；

2、知道机械波的种类——横波和纵波

3、明确机械波的传播特征；

（二）过程与方法

1.通过波的模型的建立，提高学生的空间想象能力.2.通过对波的模型进行分析判断，提高分析推理能力.（三）情感、态度与价值观

通过机械波形成时某个质点与介质中所有质点的关系，体会个别和整体的关系.教学重点

械波波的形成过程的分析 教学难点

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在介质中传播形成波的理解 教具

软绳、红布、软弹簧、多媒体课件 学具

软绳、红布、软弹簧、较大的水盆、水 教学过程

模块

一、体验与观察

师：我们来表演一个游戏。同学们分成A,B两组，按个头从矮到高的循序各站一排，A组同学站立观看，B组同学从一端依次下蹲、起立。然后B组同学观看，A组同学演示。同学们认真表演。课堂气氛活跃。师：观察到了什么? 生：好像是波浪在前进。

模块二：体会机械波的形成及形成条件。投影图片

带操表演

师：观察带操表演时彩带的形状，然后用你课桌上的绳子也模仿一下带操表演。*

*人民教育出版社 普通高中课程标准实验教科书物理选修3—4 第十二章 机械波 第1节 学生观察后得出彩带上有的部分凹下去有的部分凸起来，然后三人一组积极的活动起来。有直接抖动的，有手握住一端拉平后再上下抖动的，还有一人握住一端不动，另一人握住另一端上下抖动的。学生积极地表演，课堂气氛再次进入了高潮，激起了学生的学习兴趣。师：我们看到绳子的运动也象波浪在前进，我们把它叫做绳波。我们还知道那些波？

同学们踊跃发言，都想把自己知道的第一个说出来。说出了水波，声波，无线电波等，师：象水波，绳波，声波我们称为机械波。我们把绳子抽象成一个一个紧密相连的点。那绳波是怎么形成的，要想形成绳波必须具备什么条件才行那？

学生认真的演示，观察思考声波的形成原因，激烈的讨论，努力找出怎样不能形成绳波。通过观察，同学们最后得出了结论。

生：绳子上后面的点被前面的点带动，后面的点动起来了后就形成了绳波。当我的手握住绳子一端不抖动时，绳子形不成绳波。当我握住一段特别短的绳子上下抖动时，也不能形成绳波。所以形成绳波的条件是，首先要有振动，再就是要有振动得以传播的较长的绳子。

师：振动的形式在绳子上传播出去就形成了绳波。最先振动的点，我们称为波源，振动得以传播的物质我们称为介质。所以产生机械波的条件是波源和介质。我们把机械波分为两类，横波和纵波。

波峰一凸起部分最高点互相垂直一横波波谷一凹下部分最低点机械波

在同一直线上一纵波疏部一质点分布较稀的部分密部一质点分布较密的部分刚才见到的绳波就是横波，同学们用桌上的轻弹簧，按课本26页图12．1—5演示一下纵波。再观察横波和纵波的不同

同学们踊跃演示，认真观察横波和纵波的不同。

师：声波也是机械波，那声波是横波还是纵波那？观看视频（声音在空气中的传播.avi。）

通过观看视频，形象直观的说明了声波是纵波，通过观看视频可以让学生牢固的理解记忆声波是纵波，并且对理解横波和纵波的不同起到很大的作用。模块三：观察体会机械波的传播特征

师：我们可以把绳子抽象成一个一个紧密相连的点。为了能更好地观察每一个点的运动，我们在绳子上系一个红布，然后观察红布处绳子的运动。

生：演示后得出:红布处的点在上下的做机械振动。并没有随着绳波传播出去。师：机械波传播的是什么呢？

学生思考讨论后得出后面的点本来没动，后来运动起来，所以传播的应该是振动形式。动起来后就有了动能，所以传播的还有能量。师：质点获得的能量是从哪里来的? 生：是从波源传递来的。师：所以波在传播振动的同时，也将波源的振动能量传递出去。波是传递能量的一种方式。总结：机械波的实质是：

①传播振动的一种形式。

②传送能量的一种方式。即依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。

通过这种简单的问答形式，引领着学生思考，给学生指明了思考的方向。并培养学生通过观察，认真思考事物本质和内在规律的学习方法。学生积极思考，争抢着大声回答，比单纯的让学生看课本后填写事先印发的学案效果要好。

师：用你桌上的水盆，水，按照课本27页的“做一做”去观察水波。

通过这个实验，让学生再次去体会波传播的只是振动形式和能量，介质中的质点并没有随波迁移。模块四：随堂练习，课堂总结 对教材内容的处理建议：

课本25页“图12.1—3横波的形成”，分别画出了波在不同时刻的图像，这节课是学生第一次接触到并去研究波，开始就讲的难，使学生提不起兴趣，后面几节的内容教起来就很费劲，还有最后一句话：“其它几个图是随后几个时刻各质点的运动情况”，要想让学生真正明白这句话的意思需要十几分钟的时间。所以我建议这块内容可以先不讲，等讲完第二第三节的内容之后再回来处理这一部分会好得多。课本的“问题与练习”中的第3题也是同样的处理方法。在这里处理起来费时还收不到好的效果。教学评价：

本节课以游戏，演示，讨论，提问多种形式激发学生兴趣和求知欲，把学生作为学习的主人，充分调动学生主动学习的积极性，尊重学生差异，面向全体学生，根据教学情况，主动有效地调节课堂节奏，使学生在这节课上积极听讲，认真思考，踊跃发言，并在师生、生生的互动中共同体验课堂生活的乐趣。课后反思：

在处理课本27页“做一做”时，在课堂上演示的效果并不好。原因一个是平时的水盆太小，看不清形成的水波，再就是在水盆里放入纸屑，纸屑很容易被水浸湿，鉴于这两点，在以后教学时课下带领学生去校园的水池边去观察体会，这样水波很明显，把塑料袋剪下硬币大小的一块代替纸屑，这样就不容易浸湿了。

第二篇：《波的形成和传播》示范教案

第一节：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。

教师提问：当振动停止后我们又看到了什么现象？

学生回答：传出去的仍然在传播，以后水（绳）都静止不动了。请学生总结：（教师可引导）

(1)机械波的概念：机械振动在介质中的传播就形成机械波

(2)机械波的产生条件：振源和介质。

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。

2、机械波的形成过程（用课件把绳波的运动展示）

(1)介质模型：把介质看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为(图1所示)

(2)机械波的形成过程：

由于相邻质点间力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动周围的质点振动起来，从而使振动向远处传播。例如：图2表示绳上一列波的形成过程。图中1到18各小点代表绳上的一排质点，质点间有弹力联系着。图中的第一行表示在开始时刻(t＝0)各质点的位置，这时所有质点都处在平衡位置。其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动，设振动周期为T，则第二行表示经过了T／4时各质点的位置，这时质点1已达到最大位移，正开始向下运动；质点2的振动较质点1落后一些，仍向上运动；质点3更落后一些，此时振动刚传到了质点4。第三行表示经过了T／2时各质点的位置，这时质点1

又回到平衡位置，并继续向下运动，质点4刚到达最大位移处，此时振动传到了质点7。依次推论，第四、五、六行分别表示了经过3T／

4、和5T／4后的各质点的位置，并分别显示了各个对应时刻所有质点所排列成的波形。

教师讲解后，请学生讨论机械波在传播过程中的特点：

3、对机械波概念的理解

(1)机械波是构成介质的无数质点的一种共同运动形式；

(2)当介质发生振动时，各个质点在各自的平衡位置附近往复运动，质点本身并不随波迁移，机械波向外传播的只是机械振动的形式(演示横波演示器)；

(3)波是传播能量的一种方式。

4、波的种类：

按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类：横波和纵波。

(1)横波的定义：质点的振动方向与波的传播方向垂直。波形特点：凸凹相间的波纹(观察横波演示器)，叫起伏波。如图3波形所示。

(2)纵波的定义：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。

波形特点：疏密相间的波形，又叫疏密波。如图4波形所示。

举例：声波是纵波，其中：振源——声带，介质——空气、液体、固体。

声波在空气中的传播速度大约为：340m/s；

声波在水中中的传播速度大约为：1500m/s；

声波在钢铁中的传播速度大约为：5000m/s；

地震波既有横波又有纵波。其中横波和纵波的传播速度不同。

水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。

5、描述机械波的物理量

(1)波长定义：沿着波的传播方向，两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。单位：米，符号：λ。

演示，（观察演示仪器）：

①在横波中波长等于相邻两个波峰或波谷之间的距离；在纵波中波长等于相邻两个密部或疏部的中央之间的距离。

②质点振动一个周期，振动形式在介质中传播的距离恰好等于一个波长，即：振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长。

(2)波速定义：波的传播快慢，其大小由介质的性质决定的，在不同的介质中速度并不相同。

单位：米／秒 符号：v

表达式：v＝λ／T=λf

(3)周期和频率：质点振动的周期又叫做波的周期(T)；质点振动的频率又叫做波的频率(f)。波的振动周期和频率只与振源有关，与媒质无关。（媒质质点的振动都是受迫振动，所以周期同振源的周期）。同步训练：

例1． 关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（）

A、如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止 B、物体做机械振动，一定产生机械波 C、波的速度即波源的振动速度

D、波在介质中的传播频率与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定 例2． 关于机械波的概念，下列说法中正确的是（）

A． 质点振动的方向总是垂直于波传播的

B． 简谐波沿长绳传播，绳上相距半个完整波形的两质点振动位移的大小始终相等 C． 任一个振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个完整的波形 D． 相隔一个周期的两时刻，简谐波的波形相同

例3． 图10－1中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上以，如图中箭头所示。由此可判定此横波（）A.B.C.D.向右传播，且此时质点B正向上运动 向右传播，且此时质点C正向上运动 向左传播，且此时质点D正向上运动 向左传播，且此时质点E正向上运动

例4．下列有关机械振动和机械波的说法中正确的是（）

A．某物体做机械振动，它周围的介质中就一定产生机械波 B．波源停止振动后，已形成的机械波仍能在介质中继续传播

C．机械波传播的只是机械振动的形式和能量，参与波动的质点不随波迁移 D．振动是变速的，波动是匀速的

例5．一波源振动1.5个周期在介质中形成的波形如图图10－2所示，此时波上B质点正向平衡位置运动，则以下说法中正确的是（）

A．这列波是沿x轴正方向传播的

B．波源是从平衡位置开始向正y方向振动的 C．质点D将比质点C先回到平衡位置 D．质点A和质点E的振动方向总是相反的 思考题

机械振动与机械波的关系。

yBOACDEx

第三篇：高二物理波的形成和传播

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[高二物理教案10-1] 10.1 波的形成和传播

一、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,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

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培养学生的空间想象能力和思维能力 3．情感目标：

①培养学生细心、认真、一丝不苟做实验的品质，进而培养学生实事求是的科学态度和良好的工作作风

②培养学生互相团结、分工协作的团队精神

二、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。解决方案：通过课堂实验和课件演示以及巩固练习来突破重难点，同时引导学生看书

三、教学方法

实验探索和计算机辅助教学

四、教具

丝带、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、音叉、计算机、投影仪、大屏幕、自制CAI课件

五、教学过程

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（－）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（激发兴趣，引出课题）

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。（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。

【板书】机械波

（二）进行新课

现在学习第一节，波的形成和传播。【板书】

一、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）

（演示实验，进一步为学生提供感性认识，激发兴趣）

师生共同分析，得出波产生的条件：①波源，②介质。（为研究波的形成奠定基础）

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）

【板书】实验探索

发放“探索波的形成和传播规律”的实验报告，进行实验探索并完成实验报告。实验目的：探索波的形成原因和传播规律

实验

（一），学生分组实验：每两人一条丝带（60cm左右），观察丝带上凹凸亿库教育网

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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。

①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？___________ ②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）

③观察丝带上的质点是否随波向远处迁移？__________ 实验

（二），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。实验

（三），观察弹簧上产生的疏密相间的波。

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实验步骤：

（1）、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。（2）、在弹簧上某一位置系一根红布条，代表弹簧上的质点，重复步骤（1）。①观察:：红布条是否随波迁移？________说明了什么？_____________ ②分析：弹簧上疏密相间的波形是怎样产生的？____________________（类比丝带上波产生的分析方法，锻炼学生的知识迁移能力）

实验

（四），观察波动演示器上疏密相间的波： 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。（2）、顺时针转动摇柄，各个质点依次振动起来。

现象：①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻________，从总体上看形成疏密相间的波。

②各质点的振动沿________，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？_______ 这种波叫做纵波，在纵波中最密处叫做密部，最疏处叫做疏部。分析实验得出结论：

①不论横波还是纵波，介质中各个质点发生振动并不随波迁移。因此，波传播的是_________________，而不是介质本身。

②波传来前，各个质点是静止的，波传来后开始振动，说明他们获得了能量。这个能量是从波源通过前面的质点传来的。因此：波是传递_________的一种方式。

【板书】

1、机械振动在介质中的传播，形成机械波。

2、机械波的分类：横波、纵波

3、波传播的是振动形式，是振动的能量。

师生双边活动，实验探索，总结规律。（从感性认识上升到理性认识，实现认识上的第一次飞跃。）

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（三）计算机辅助教学：

1、波的分类演示

2、横波的形成过程及传播规律

3、纵波的形成过程及传播规律（形象直观，巩固升华）

（四）知识应用：

1、课本中提到地震波既有横波，又有纵波。你能想象在某次地震时，位于震源正上方的建筑物，在纵波和横波分别传来时的振动情况吗？为什么？（从理性认识回到感性认识，实现认识的第二次飞跃）

2、本来是静止的质点，随着波的传来开始振动，有关这一现象的说法正确的有：

A、该现象表明质点获得了能量 B、质点振动的能量是从波源传来的

C、该质点从前面的质点获取能量，同时也将振动的能量向后传递 D、波是传递能量的一种方式

E、如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 F、介质质点做的是受迫振动

（五）布置作业：

1、书面作业：列举生活中常见的有关机械波的例子（横波、纵波各一例）简述它们是如何形成的。（培养学生观察生活并用所学物理知识解决实际问题的能力和表达能力）

2、动脑作业：发生地震时，从地震源传出的地震波为什么能造成房屋倒塌、人员伤亡的事故？请用本节所学知识加以解释。（学以致用，巩固提高）

3、动手作业：制作简易的横波演示器。

使用大约24根饮料吸管，回形针，胶带纸。展开胶带纸，每隔2.5cm左右粘一根吸管。每根吸管两端各别上一个回形针。把胶带的一端挂在铁架台的横杆上，拨动上端（或下端）的吸管，使回形针左右振动，就可以看到横波的传播现象。（有亿库教育网

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兴趣的同学可以制作其他的实验器。）

（培养学生动手能力和团结协作的能力）

4、课外模拟波的形成：按照课本第4页图10—6，分组模拟波的形成。（培养学生的团队精神）（多种形式激发兴趣、提高能力）教后随感：

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

第十章

机械波

一、波的形成和传播

思考：日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边？

一、波的形成和传播 •点击下图观看实验演示 绳波的形成过程：

1．绳子各部分看成许多质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力．

2．沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次被带动． 3．振动的形式传播出去形成波．

二、横波

•点击下图观看实验演示 横波的特性：

1、横波：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波．

2、波峰：在横波中凸起的最高处叫做波峰．

3、波谷：在横波中凹下的最低处叫做波谷．

4、横波也叫凹凸波．

三、纵波

•点击下图观看实验演示 纵波的特性：

1、纵波：质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波．

2、密部：在纵波中，质点分布最密的地方叫做密部．

3、疏部：在纵波中，质点分布最疏的地方叫做疏部．

4、纵波也叫疏密波．

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三、声波和地震波

•声波是纵波.•地震波既有横波又有纵波．

四、机械波

1．介质和波源：介质——借以传播波的物质．波源——保持持续振动的物体． 2．机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波． 3．产生机械波的条件：同时存在振源和介质．

【注意】有振动不一定存在波，有波一定存在振动

4.机械波向外传播是振动形式的传播，介质中各质点不随波发生迁移．（1）当波在介质中传播时，各个质点均在自己的平衡位置附近振动．（2）在波的传播方向上各质点依次开始振动．

①各质点振动周期相同（由振源决定，即与振源振动周期相同）

②各质点刚开始振动的方向相同．

5．波是传递能量的一种方式

波向外传播的是振动的形式（向外传递信息和能量）．

五、波动与振动 1．区别

振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中许多质点的集体运动．

2．联系

（1）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期．

（2）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现象是振动，从构成介质的整体来看，所呈现的现象是波动．

（3）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动．

（4）波动是振动形式（信息）的传播过程．

•1．关于机械振动和机械波的关系，应是（）

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•A．有振动必有波 •B．有波必有振动

•C．有振动不一定有波 •D．有波不一定有振动

•2.波在传播过程中，正确的说法（）

A．介质中的质点随波迁移 B．波源的振动能置随波传递

C．振动质点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随波传递

•3．机械波是______过程；形成机械波的条件是存在________和_________。

日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边？

解析：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．

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第四篇：高二物理教案机械波--波的形成和传播

[物理精品教案] “波的形成和传播”创新教学设计和教案

山东省高青一中

贾玉兵

256300

波是一种重要而普遍的运动形式，也是高中物理的一个难点。“波的形成和传播”是“机械波”一章的基础，学生正确认识波的形成过程和传播规律，对于顺利学习其他各节知识有着十分重要的意义。

波的形成过程和传播规律是本课的重点，也是本课的难点。为了突出重点，突破难点，同时为了全面提高学生素质，培养学生的能力，激发学生的学习兴趣，培养学生深刻认识波的形成、波的分类和波的传播规律，本着从感性认识到理性认识，再从理性认识回到感性认识的教学理念，笔者设计和实施本课教学的一些措施如下。

1、生活实例，引入课题，演示实验，激发兴趣

舞动丝带一端，产生一列凹凸相间的波在丝带上传播。从这个简单的例子引出生活中广泛存在的一种运动形式——波动，引起学生的兴趣，接着趁热打铁，请学生列举有关波的实例，进一步增强学生的感性认识。从学生列举的实例中，概括出波的产生条件：①波源，②介质（为分析波的形成奠定基础）

2、实验探究，培养能力（实验方案附后）

实验一，分组实验：学生每两人一组，研究丝带上产生的凹凸相间的波。主要培养学生耐心、仔细做实验的品质和操作能力；教给学生研究、分析问题的方法。

实验二、三，演示实验：从波的运动方向和质点的振动方向之间的关系对波进行分类，使学生形成横波和纵波的概念。培养学生对物理现象进行科学分类的方法。

实验四，研究弹簧上纵波的形成：培养学生知识迁移能力，形成科学的学习方法。通过对实验的观察分析，突破实验表象，概括、抽象出本质规律，提高水平。

3、电脑模拟，形象直观，巩固升华。

为了帮助学生深刻认识波的形成过程，正确理解波的传播规律，笔者利用Flash5.0编写了CAI课件：①模拟波的分类；②模拟横波的形成和传播规律；③模拟纵波的形成和传播规律。

4、因材施教，分层次；布置作业，多方面。

在教学过程中，根据不同学生的知识储备和认识结构，努力使各个层次的学生和教师产生共鸣，让每一个学生都有收获，布置作业既有思考又有书面作业和动手作业，全方位巩固所学知识。

总上所述，在本教学过程中演示实验和学生分组实验相结合，实验探索和理论分析相结合，知识应用和多媒体演示相结合，始终突出学生的主体地位，让学生成为知识的发现者，培养学生多方面的能力，全面提高学生素质。

高中物理第二册（实验修订本·必修加选修）

波的形成和传播

教案

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,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

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。实验

（三），观察弹簧上产生的疏密相间的波。实验步骤：（1）、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。（2）、在弹簧上某一位置系一根红布条，代表弹簧上的质点，重复步骤（1）。①观察:：红布条是否随波迁移？________说明了什么？_____________ ②分析：弹簧上疏密相间的波形是怎样产生的？____________________（类比丝带上波产生的分析方法，锻炼学生的知识迁移能力）

实验

（四），观察波动演示器上疏密相间的波： 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。（2）、顺时针转动摇柄，各个质点依次振动起来。

现象：①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻________，从总体上看形成疏密相间的波。②各质点的振动沿________，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？_______ 这种波叫做纵波，在纵波中最密处叫做密部，最疏处叫做疏部。分析实验得出结论：

①不论横波还是纵波，介质中各个质点发生振动并不随波迁移。因此，波传播的是_________________，而不是介质本身。

②波传来前，各个质点是静止的，波传来后开始振动，说明他们获得了能量。这个能量是从波源通过前面的质点传来的。因此：波是传递_________的一种方式。

师生双边活动，实验探索，总结规律。（从感性认识上升到理性认识，实现认识上的第一次飞跃。）计算机辅助教学：

1、波的分类演示

2、横波的形成过程及传播规律

3、纵波的形成过程及传播规律（形象直观，巩固升华）知识应用：

1、课本中提到地震波既有横波，又有纵波。你能想象在某次地震时，位于震源正上方的建筑物，在纵波和横波分别传来时的振动情况吗？为什么？（从理性认识回到感性认识，实现认识的第二次飞跃）

2、本来是静止的质点，随着波的传来开始振动，有关这一现象的说法正确的有： A、该现象表明质点获得了能量 B、质点振动的能量是从波源传来的

C、该质点从前面的质点获取能量，同时也将振动的能量向后传递 D、波是传递能量的一种方式

E、如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 F、介质质点做的是受迫振动 布置作业：

1、书面作业：列举生活中常见的有关机械波的例子（横波、纵波各一例）简述它们是如何形成的。（培养学生观察生活并用所学物理知识解决实际问题的能力和表达能力）

第五篇：机械波的形成与传播教学设计

机械波的产生与传播教学设计

一、教材分析

本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识。波是一种比较重要而普遍的运动形式，是后续电磁波、光波的基础。《波的形成与传播》一节是《机械波》的第一节，学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要，起着承上启下的作用。波是一种比较抽象的运动形式，是高中物理教学中的难点之一，本节教材对学生的理解能力、空间想象和逻辑推理能力及联系实际能力有较高的要求，它需要学生能想象出多个质点同时又不同步的运动从整体上形成波的（空间传播）情景。教学重点：横波的形成与传播过程的规律。教学难点：质点振动和波传播的关系。教学疑点：波传播的是什么？

二、教学目标：

1、知识目标：

（1）理解波的形成与传播。知道产生机械波的条件。（2）知道横波和纵波，知道波峰和波谷，密部和疏部。

（3）知道机械波，理解机械波传播振动形式，传递能量和信息。

2、能力目标：

（1）通过波动模型的建立过程，提高学生的抽象想象能力。（2）根据对机械波模型的分析判断，提高分析推理能力。

3、情感目标：

（1）从波的形成过程中，体会个体与整体的关系，明确个体动作要服从整体动作，培养学生的集体主义精神。

（2）通过观察波的形成过程，体验科学美感，陶冶学生的审美情操。体验大自然各种波动的自然美感。

三、教学方法设计：

本节课采用实验观察法。在教学中通过演示实验、学生动手实验及多媒体课件创设形象化的动态情景并提出相关系列问题。要求学生观察、研究和总结得出结论并能回答相关问题以达到教学的目标要求。在教学中渗透问题探究式学习，充分体现以学生为主的现代教学理念（教师只是起引导作用）。

四、教学过程设计：

1、创设情景，引入课题：

首先让学生观看四个事先拍成录相的演示实验现象课件（水波、随风飘的旗、绳波和电磁波等四种波动情景），让学生观看后对波有个初步印象。并提出两个问题以引入本节课要完成的教学内容：（1）波是如何形成的？

（2）波在传播过程中有哪些规律和特点？

2、新课教学

（1）实验：老师先演示两个实验（横波发生器和纵波发生器）。并提出问题：通过观察实验，你能从整体上“感觉”到什么？（感觉到往外传播的“波”）

其次，由十几个学生表演实验（分三种不同情况）：一是各个动作杂乱，没有规律情况；二是各人的动作整齐一致情况；三是各人动作不整齐，但有先后之分情况。同时给出问题：三种情况的学生动作有何区别？个体的运动如何才能形成波？（引入本节课要完成的教学任务）

（2）观看机械波形成与传播动态课件（自已制作）并回答相关问题（学生为主的问题探究式的现代教学理念在此充分体现）

以绳波为例，分析机械振动如何才能形成机械波以及获得机械波在传播过程中的特点规律。在观看课件之前，引导学生可把绳子看作由许许多多个质点组成的，各个质点间存在有相互的作用力。并把本节课要求学生应掌握的知识目标和能力目标以问题的形式展示给出。要求学生通过观看课件体会一个问题：“波动问题本质上是质点的振动问题”这句话的含义并回答。

（1）各个质点的振动彼此间有何规律？（振动依次滞后）（2）每一个质点刚开始振动的方向是否相同？（相同）（3）质点的振动如何才能形成波？

（4）波源完成一次全振动，波传播的距离在波形上如何体现？（5）波动方向与质点振动方向有何关系？（教师提问，学生回答）（6）在波传播过程中，质点是否“随波逐流？”（7）在波动过程中，往外传播的是什么？

对于上述问题，让学生观看课件后，教师提问，由学生逐一回答解决。若不能回答，则继续观看直到掌握为至。

掌握了横波的形成与传播规律和特点后，接下来通过观看纵波的传播过程（可结合纵波演示器再次演示），让学生了解纵波与黄波的区别。并知道机械波可分为横波与纵波两种类型以及波峰和波谷、密部和疏部概念。（本课件的观看用了十多分钟时间）

3、引导总结分析：机械振动与机械波的区别与联系 机械振动：研究的是单一质点的振动过程。

机械波：研究的是多个质点的同时振动过程。而多个质点的同时振动不一定能形成机械波。

多个质点的同时振动有三种情况：

（1）同时同步。给人整体感觉到动作整齐一致性的统一美。（例：运动会上的广播操评比）

（2）同时不同步且没有规律，杂乱无章。

（3）同时不同步但有一定规律：离振源比较远的质点振动时间依次滞后。即离振源比较近的质点带动离振源比较远的质点依次做受迫振动。给人感觉到动作．．的和谐美、统一美。（在此可结合高一学习的受迫振动特点说明在波动过程中，介质中各个振动的振动周期和频率相同，由振源决定的与介质无关）

机械波在传播过程中，质点并不“随波逐流”，传播的不是质点本身，而是质点的运动形式（传播是运动的信息），通过“波动”这种特殊的运动方式把运动的“信息”和“能量”往外传播。（说明波能传播信息）

4、巩固与练习：

在基本完成教学任务后，通过三个题目，来检验学生对本节课内容的掌握程度。第一题关于机械振动与机械波的区别。第二题关于机械波的概念问题。第三题关于机械波与机械振动的综合性问题。

1、关于振动和波的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、介质中有机械波传播，其中介质质点一定在做机械振动 C、如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止

D、介质中每一个质点开始振动的方向一定和振源开始振动的 方向相同

2、关于机械波的概念，下列说法中正确的是（）A、质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 B、横波和纵波可同时存在于介质中

C、机械波是一种特殊的运动形式，在波动过程传递能量，传递振动信息 D、横波中质点不随波迁移，纵波中质点随波迁移

3、如图所示为一列向右传播的横波在某时刻的波形图，由图可知此时刻波上质点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

通过三道练习检验，学生基本能掌握波的形成与传播过程中的规律和特点。

五、板书设计

一、机械波的形成与传播

1、机械波的形成条件：（1）振源（2）能传递振动的介质

2、机械波形成和传播过程的特点（规律）（1）离波源比较近的质点带动离波源比较远的质点做受迫振动。介质中所有质点的振动周期一样。

（2）介质中任一质点的起振方向都相同。与振源的起振方向一致。

（3）机械波的传播过程中，介质中的质点不随波迁移。只是在各自的平衡位置附近振动

二、波的纵波

1、横波

2、纵波

三、机械波

1、机械波：振动在介质中传播。

2、波是传递能量的一种形式。

机械波的传播是运动方式的传播，在传播过程中能传递能量和信息

四、机械振动与机械波的区别与联系。