《波的形成和传播》

1、第一节：波浪的形成和传播教育目标(1)知识目标1 .了解直线上机械波的形成过程2 .知道横波是什么，知道山和谷知道纵波是什么，知道疏部和密部3 .知道“机械振动在介质中传播，形成机械波”。 知道波浪在传播运动的形成的同时传递了能量4 .通过学习使学生理解语言的交流是利用声波传递信息等生活中的机械波(2)能力目标培养学生对现象的观察能力和对科学的探索精神。教育重点机械波的形成过程和说明教育难点机械波的形成过程和说明教具1 .示范绳索波形成的长绳索2 .横波、纵波显示器教育的步骤引进新课我们学过机械振动。 那是记述一个质点的运动形式。 本课学习由大量质点构成的弹性介质整体的运动形式机械波。1、机械

2、波的发生条件是什么？示威水波：教师用幻灯机进行了实验：振动平稳的水面，水面上起伏的波纹逐渐向周围扩展，形成水波。示范绳索波：用手握住绳索的一端上下摆动，凹凸之间的波传递到绳索的另一端，变成绳索波。两种波都可以称为机械波。教师提问：水波离开水能看到上面的现象吗？ 绳子可以离开绳子吗？学生回答说“不行”。教师的问题：震动停止后，我们看到了什么？学生说：“出去的东西还在扩展，之后水就不动了。让学生总结：(教师可以引导)(1)机械波的概念：机械振动在媒体中传播的话就成为机械波(2)机械波的发生条件：振动源和介质。振动源机械振动的物质，在绳索波中手不停地振动是振动源。介质是传播振动的介质，如绳索或水。2

3、、机械波的形成过程(用课件展示绳波的运动)(1)媒体模型：可以把媒体视为无数质点弹性地连接着，(图1所示)。(2)机械波的形成过程：在相邻质点间的力的作用下，介质中的某质点振动时，周围的质点振动，振动向远处传播。 例如，图2示出了绳索上一列波的形成过程。 图中1到18的各小点表示绳索上的一列质点，质点间有弹性的连接。 图中的第一行表示开始时刻(t=0)时的各质点的位置，此时，所有质点都处于平衡位置。 其中最初的质点受到外力时，垂直方向开始协调运动，振动周期为t，第二行表示经过T/4时的各质点的位置，此时质点1达到最大位移，开始向下运动的质点2的振动比质点1慢，还在上方移动的质点3更慢，此时振动

4、比质点3更慢第三行表示经过T/2时各质点的位置，此时质点1再次返回平衡位置，再继续向下运动，质点4达到最大位移时，振动传递至质点7。 在顺序推论中，第四行、第五行、第六行分别表示经过3T/4、5T/4后的各质点的位置，表示各自对应时刻的全质点排列的波形。教师解释后，请学生讨论机械波传播过程中的特征3 .对机械波概念的理解(1)机械波是构成媒体无数质点的共同运动形式(2)在介质发生了振动时，各个质点在各自的平衡位置附近往复运动，质点本身不随着波移动，机械波向外传播的只有机械振动的形式(示范横波演示)。(3)波是能量传播的方式。4、波浪的种类：根据波的传播方向和质点的振动方向，可以将波分为横波和纵

5、波两种。(1)横波的定义：质点的振动方向与波的传播方向垂直。波形特征：凹凸相间的波纹(观察横波示威)是称为起伏波。 如图3的波形所示。(2)纵波的定义：质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上。波形特征：疏密相间的波形，也称为疏密波。 用图4的波形表示。例如声波是纵波，其中有振动源的声带、介电体的空气、液体、固体。声波在空气中的传播速度约为340m/s声波在水中的传播速度约为1500m/s声波在钢铁中的传播速度约为5000m/s地震波有横波和纵波。 其中横波和纵波的传播速度不同。水波不是横波也不是纵波，被称为水纹波。同步培训：关于机械波的概念，以下说法是正确的()a .质点振动的方向总是垂直于

6、波传播b .高次谐波沿长绳传播，绳上一半完整波形的两质点的振动位移的大小总是相等c .任意一个振动质点每经过周期都在波的传播方向上移动完整的波形距离d.1周期的2个时刻，高次谐波的波形相同2 .下面的机械振动和机械波是正确的()a .某物体进行机械振动时，其周围的介质一定会产生机械波b .波源停止振动后，形成的机械波还能够在介质中继续传播c .机械波传播的只是机械振动的形状和能量，参与波动的质点不会随着波动而移动d .振动是变速，波动是等速的考虑考题机械振动和机械波的关系是？总结：机械波的概念、机械波的发生条件、波的种类配置作业：第26页的问答和练习1、2一定要做，选3题板书设计：12.1机械

7、波(1)机械波的概念：机械振动在媒体中传播的话就成为机械波(2)机械波的发生条件：振动源和介质。(3)波的种类：横波和纵波教后记：第二节的图像教育目标：知识目标：1.理解波浪图像的物理意义和谐波概念2 .可以根据波的图像，确定各质点的振动方向3 .知道波浪图像和振动图像的差异能力目标培养学生对现象的观察能力和对科学的探索精神。重点、难点：波浪图像的物理意义和应用教育的步骤新课程的引入：过去我们研究的是质点的运动情况，而波是质点多的质点的运动。 图像是一个有用的工具，以显示这么多质点同时运动的情况。 这个课研究了人偶的图像在师：下观察横波形成的过程和纵波形成的过程，试制了横波波形图和纵波波形图横

8、波示威：老师利用横波示威，先示威一次，然后让学生告诉我体验的过程纵波示威：利用纵波示威，老师先示威一次，再让学生教你体验的过程老师指导学生分析从平衡位置的位移，考虑生活中的照片的情况，启发学生画波澜的画生：画画展示师学生的画，向学生征求特征，弥补不足，进行总结。 写板书【板书】一、波浪形象波动的特征：在波传播过程中，同时各质点的空间位置分布不同，如图所示，虚线表示各质点的平衡位置，图中也反映了各质点从平衡位置偏移的位移。波的图像(波形图或波形曲线):物理意义：记述同时刻各质点从平衡位置的位移，即同时刻各质点的空间位置分布。 描述方法：平面直角坐标系横轴(x ) :表示波的传播方向上各质点的平衡

9、位置纵轴(y ) :表示某时刻各质点从平衡位置起的位移，将以横波位移的方向规定为上正，下负图像形式：正弦曲线(馀弦曲线)yx高次谐波：波源进行高次谐波运动形成的波称为高次谐波，波形图为正弦(或馀弦)曲线【板书】二、波浪图像的应用；确定已知波的传播方向、质点的振动方向例在某时刻的一列高次谐波图像如图所示，波向右传播时，尝试确定此时各质点的振动方向。 如果波浪向左传播，那时各质点的振动方向如何？y b向右传播，y b向左传播美国航空艾克斯d f d fe.e知道质点的振动方向，决定波的传播方向例如在某时刻的单纯高次谐波的图像如图所示，如果要确定在该时刻质点a的振动方向向下，该波是向右方向传播还是向

10、左方向传播，则如果在该时刻质点a的振动方向向上，该波的传播方向会怎么样？ya向下振动，波向左传播x A向上振动，波向右传播知道某时刻t的波形图，求出tt的时刻的波形图例在某时刻的2列高次谐波的图像如图所示，分别向右、左传播，试制了此时的T/4、T/2、t后的波形图。 (省略答案)y向右y向左艾克斯YY艾克斯YY艾克斯YY艾克斯【板书】三、波浪图像和振动图像的差异；图像比较振动图像波浪形象同一点正弦(馀弦)曲线否平分研究对象单一质点连续介质(无数质量点)研究内容质点在振动过程中位移的时间变化规律某时刻连续介质中各质点的空间分布图像的变化图像根据时间起点的选择而不同图像根据时间的选择而不同例题4、

11、1列简并横波、t=0时的波形如图7-8所示，p、q这两点的坐标分别为-1m、-7m，波的传播方向从右向左，t=0.7s时，在p点第二次出现峰值的是该波的周期是多少该波的波长是多少从t=0到t=1.2s质点p的距离是多少？想法分析： t=0时刻的波形图从右向左传播的话，以后，在每个质点开始振动时向上振动，波传播到p点需要半个周期，t=0.7s时，p点出现第二个峰，可知p点在0.7s以内全振动，就可以求出波的周期。 质点在一个周期内的路程是4A。从解解析可知，T=0.7 T=0.4s。从波浪的图像可以看出，=4cm从分析中得到： x=0通过分析得到： s=1.54A=1.542=12cm同步培训。

12、1 .一列横波沿绳索向右传播，在某个时刻形成如图所示的凹凸形状，此时，绳索上有a、b、c、d、e、f六个质点()a .它们的振幅是一样的b .但是，d、f速度方向相同c .但是，a、c速度方向相同d .从这个时间点起，b比c先回到平衡位置2 .一列波在介质中沿某个方向传播，此时振动仅在m和n之间发生，如波在某个时刻的波形图所示。 将这个波的周期设为t，知道q质点速度的方向在波形图中向下。 以下说法是正确的()a .波动源为m，从波动源开始振动起，p点振动的时间tb .波动源为n，波动源振荡开始计时，p点已经振动的时间c .波源为n，波源振荡后计时，p点振动的时间d .波动源为m，波动源振荡开始

13、计时，p点已经振动的时间3 .如图10-12所示，是一列高次谐波的某个时刻的波形图，以下的判断是正确的()a、a、c两点的振幅相同B. B点时的振动方向必须沿着y轴正方向C. A、c两点的位移是相同的d .同一振动图像上描绘的a、b两个质点的振动模式完全相同4 .图10-13表示单纯高次谐波的某时刻的波形图，图表上的a点和b点表示该时刻的两质点的位置，它们的y坐标的绝对值相同。 对于这两个质点，以下判断正确的是()a .此时的位移是一样的b .此时的加速度相同c .此时速度方向相同d .此时的加速度方向相同班级总结：1知识基础上本节学习了波浪图像用两种方法利用图像特征解决问题的方法。配置作业： p28q&a和练习2、3一定要进行，选择4道题板书设计：两波图像一、波浪图像四、同步训练二、波浪图像的应用：示例例2例3例4中间总结三、波浪图像和振动图像