3.2 波的描述 教案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

教学内容（章节）选修一第三章第二节波的描述课程类型新授课课时安排1课时班级高二（）班教学目标：（一）物理观念：认识波形图，理解波长、频率和波速的概念；（二）科学方法：掌握波形图的画法，判断波的传播方向和各质点振动方向。（三）科学探究：通过观察，探究波长、周期与波速的关系。（四）科学态度与责任：了解波动现象在生活中的应用，养成描述物理规律的习惯。教学重点、难点：（一）教学重点1.波的图像中的物理量以及波动图像的意义；2.根据波的图像判断传播方向、质点振动，分析波的图像。（二）教学难点根据波的图像判断传播方向、质点振动，分析波的图像。教具：seewo智能教学平板教学方法：讲授法、实验法、问题情景法、联系实际法等教学进程（不够请附页）：（一）复习导入通过对机械波产生条件、传播过程以及特点的回顾，提出问题，如何描述机械波。（二）新课讲授1.通过回顾简谐运动的描述方法（质点振动图像），引出波的图像，建立x-y坐标系，指明y轴的选取方式，利用描点法作出此时波形图，指出该图像称为波形图。比较质点的振动图像和波动图像。给出振动图像的图线，分析振动图像的研究对象、内容以及物理意义；给出波动图像的图线，分析波动图像的研究对象、内容以及物理意义。形象的将振动图像比作录像带，将波动图像比作照片，帮助同学理解记忆。提出观点：如果介质中质点在做简谐运动，那么介质中传播正弦波，也称为简谐波。2.描述波的物理量（1）波长解释波长的概念，利用视频，说明振动相位总是相同的含义，强调相邻，请同学们观看视频，找出视频中振动相位总是相同的两个质点。说明通过某一时刻观察速度、位移判断振动相位的方法。请同学们找出三种类型的质点的振动相位相同的相邻质点（波峰、波谷、随机）说明波峰与波峰之间、波谷与波谷之间的距离即为波长。（2）振幅解释质点的振幅即为波的振幅，请同学们找到波在y轴上的变化范围。（3）周期与频率回顾波的传播，通过一个质点的振动，联系弹力，将振动传播出来，这种振动称为受迫振动。因此，在波中，波源与质点的周期相等，也就是说，介质上每个质点的周期频率都相等，因此，我们将这个周期也称为波的周期。由于频率是周期的倒数，因此，波源、质点与波这三者的频率也相等。从这一点得出，波源决定波的周期和频率。提出问题：经过一个周期的时间，波沿传播方向前进多少距离呢？通过视频验证，得出结论：每经过一个周期的时间，波就沿传播方向传播一个波长的距离，当前的波形图与原有的波形图相同。提出问题：如果是经历两个周期，传播多少距离？（同学们猜测2个波长）如果是1.5个周期呢？（猜测1.5个波长），通过视频验证。原因需要研究波速。（4）波速给出波速的定义，波是一种速度，联系速度计算公式以及刚才1个周期对应1个波长的结论，得出波长、周期与波速间的计算公式。说明该公式适用于一切波。提问：波速受什么影响呢？追根溯源，波由于质点间的弹力产生，而质点间的弹力受介质材料影响。以声速为例，介绍在0℃时不用介质中的声速。此外，说明声速还受温度影响。（5）物理量的影响因素小总结提出问题：当一列波从一种介质进入另一种介质传播时，周期、频率、波长如何变化？由于波源决定波的周期、频率，波源没变，周期频率不变。介质决定波速，介质变化，波速也变化。提问，波长如何变化呢？根据变式，得出波长也发送变化，因此，周期（频率）、波速决定波长。3.课堂练习4.课堂小结5.作业布置完成《练习册》第三章第二节波的描述；（选做）电场、磁场的描述与波的描述有何异同。板书设计：课后分析自我分析：1.课件用班级电脑打开后存在一定问题，课前应提前放到班级电脑上进行调试检查。2.课件中的图片存在问题被指出后明显紧张了，原有的授课计划被打乱，语速变快。3.没有给同学足够的思考时间。实习同学评议：1.问题太简单；2.对同学的反馈还不够到位；3.没有给同学足够的思考时间。实习学校教师意见：基本上讲的都还可以，需要注意以下几点：1.因为紧张语速过快；2.忘记讲一点：如果质点做简弦振动，这种波就称为简谐波；3.对于波动图的诠释突出不够，空间分布情况等。4.缺少对于波长间隔质