人教版选修34 波的形成和传播 第1课时 教案 (1).docx

12.1 波的形成和传播一、教学目标知识与技能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过程与方法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 情感态度与价值观培养学生的空间想象能力和思维能力二、教学重点机械波的形成过程及传播规律教学难点 机械波的形成过程三、教学工具： 丝带、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、音叉四、教学过程（）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。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。（二）进行新课现在学习第一节，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）师生共同分析，得出波产生的条件：波源，介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）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23cm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？（质点间存在力的作用，不能0分析：丝带上凹凸相间的波形是怎样产生的？(质点振动的时间不同）观察丝带上的质点是否随波向远处迁移？(不随波迁移）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：后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻迟些，从总体上看形成凹凸相间的波各质点的振动沿竖直方向，波的传播沿水平方向，质点振动方向与波的传播方向垂直质点是否沿波的传播方向迁移？(不迁移）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）观察:：红布条是否随波迁移？（不迁移）说明了什么？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：后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻迟些，从总体上看形成疏密相间的波各质点的振动沿水平方向，波的传播沿水平方向，质点振动方向与波的传播方向在一条直线上质点是否沿波的传播方向迁移？（不迁移）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：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：波是传递信息能量的一种方式。（三）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？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、板书设计 12.1 波的形成和传播一、机械波 机械振动在介质中的传播，形成机械波二、机械波的分类 横波、纵波三、波传播的是振动形式，是振动的能量六、作业 1(多选)关于横波和纵波，下列说法中正确的是()a质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波b质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波c横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部d地震波是横波，声波是纵波解析根据横波和纵波的定义可知a、b、c正确；声波是纵波，但地震波中既有横波，又有纵波，d错误答案abc2区分横波和纵波的依据是()a是否沿水平方向传播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是相互垂直还是相互平行d质点振动的快慢解析横波与纵波的区别是根据波的传播方向与质点的振动方向之间的关系，如果两者在同一方向就是纵波，如果两者的方向相互垂直，该波就是横波答案c3(多选)机械波按质点振动方向与波传播方向的关系可分为横波和纵波关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法正确的是()a在横波中二者方向有时相同b在横波中二者方向一定不同c在纵波中二者方向有时相同d在纵波中二者方向一定不同解析在横波中质点振动方向和波的传播方向相互垂直，所以二者方向一定不同，故a错，b对；在纵波中二者方向在同一直线上，既可以相同，也可以相反，故c对，d错答案bc4(多选)关于机械波和机械振动的下列说法正确的是()a机械振动就是机械波，机械波就是机械振动b有机械波，则一定有机械振动c机械波就是质点在介质中的运动路径d在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅解析机械振动在介质中的传播即机械波，a错；波的形成有两个条件，一是要有波源，二是要有介质，所以，有机械波一定有机械振动，b对；在波的形成和传播过程中，各介质质点不随波迁移，c错；离波源较远的质点靠前面质点的带动，所以频率、振幅相同，d对答案bd5(多选)关于振动和波的关系，下列说法正确的是()a如果波源停止振动，已经振动的质点将继续振动，未振动的质点则不会振动b发声体在振动时，一定会产生声波c在波传播方向上的某个质点的振动速度与波的传播速度无关d波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程答案cd6(多选)把闹钟放在密闭的玻璃罩内，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去，就听不到闹钟的铃声这说明()a声波是纵波b抽去玻璃罩内的空气后，闹钟不再振铃了c气体和固体都能传播声音d声波不能在真空中传播解析根据题中叙述的现象，无法说明声波是纵波，选项a错误；抽去玻璃罩内的空气，不会使闹钟停止振铃，选项b错误；抽去玻璃罩内的空气前，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声，说明玻璃罩和空气都能传播声音，选项c正确；抽去玻璃罩内的空气后，就听不到闹钟的铃声，说明声波不能在真空中传播，选项d正确答案cd7(多选)关于机械波的说法正确的是()a相邻的质点要相互做功b纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能c振源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动d波中各质点振动频率是相同的解析机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点，使振源的振动形式与振源的能量向远处传播而形成的，前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，故a正确；波传播过程中，各质点只能在各自的平衡位置附近振动，质点不随波迁移，因此b错；每个质点都是由振源依次带动下面的质点，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与振源频率相同，并且都“仿照”振源振动，故c、d正确答案acd8在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，分析其原因是()a大钟的回声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，但空气仍在振动解析停止对大钟的撞击后，大钟的振动不会立即停止，振动的能量不会凭空消失，大钟做阻尼振动一段时间，因此还会在空气中形成声波，这就是余音未绝的原因，所以选项b正确答案b9在平静湖面上漂着一块小木条，现向湖中央扔一石子，圆形的波纹一圈圈的向外传播，当波传到小木条处时，小木条将()a随波纹漂向湖岸b不动c向波源处漂动d在原来位置上下振动解析根据机械波的形成和传播规律可知，水波传到小木条处，小木条在原来位置上下振动，不会随波移动，选项d正确答案d10以下对机械波的认识正确的是()a形成机械波一定要有振源和介质b物体做机械振动，一定产生机械波c横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移d机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动解析振源和介质是形成机械波的两个必不可少的条件只有物体做机械振动，而其周围没有传播这种振动的介质，远处的质点不可能振动起来形成机械波，故a、b正确简谐运动在介质中传播时，介质中各质点都做简谐运动，沿波的传播方向上，后面的质点比前面的质点总要晚一些开始振动，但质点本身并不随波的传播而发生迁移，而且各质点的振动步调不一致，故c、d均错答案a11如图1所示为波沿一条固定的绳子向右刚传播到b点时的波形，由图可判断a点刚开始的振动方向是()图1a向左b向右c向下d向上解析根据带动法可知b点要向上振动，且所有点的起振方向都相