高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册波的形成和描述教案设计

这是一份高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册波的形成和描述教案设计，共100页。教案主要包含了、课堂引入等内容，欢迎下载使用。
1.知道机械波的形成条件及过程，理解什么是机械波。
2.知道什么是横波、纵波。
3.掌握波的图像的意义和应用。
教学重点：理解机械波的形成和传播。
教学难点：知道什么是横波、纵波，以及两者之间的区别与联系。
教学过程：
一 、课堂引入
问题引入:
在不直接接触乒乓球的前提下，怎样利用眼前的物品让乒乓球振动起来？
激发学生兴趣，让学生体会日常生活中与之类似的运动形式，激发学生的好奇心，引起学生对新知识的兴趣。
波动的湖水 随风飘动的红旗 抖动的绳子
震动发出的声音 向外传播的水波 体操运动员抖动的彩带
横波演示仪
二、新课探究
（一）机械波
（1）.定义：机械振动在介质中由近及远的传播就形成了机械波。
（2）.探究：观察绳子的振动，让学生根据绳子的振动分析以下几个问题：
思考：1.在绳子抖动的过程中，某一个点在做什么运动？
答：在绳子抖动过程中，绳子上的每一个结点，每一个小的结点都在自己的位置振动。
在绳子抖动的过程中，是不是只有一个点在振动？
答：绳子上并不是某一个点振动，而是很多的点都在振动。
在绳子抖动的过程中，每一个点的振动情况有什么异同点？
答：每一个点都比前一个点振动慢一会，而且在重复前面质点的振动。
.解释：
设想:把绳分成很多小段
每一个小段可以看做一个质点
质点之间有相互作用力
学生总结机械波的特点：
1.像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同．
2.各质点都在做受迫振动，所以各质点振动的周期(频率)均与波源的振动周期(频率)相同．
3.离波源越远，质点振动越滞后，但每一个质点的起振方向与波源起振方向相同．
4.机械波向前传播的是振动这种运动形式，各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移．
.探究：
能不能利用横波演示仪来描述一下各个质点在特殊时刻的位置关系。（0T , 1/4T , 1/2T , 3/4T , T, 5/4T ,3/2T , 7/4T , 2T）
按照横波演示仪的样子，把各个时刻的波形图汇总出来，让学生上讲台展示自己汇总的成果。
(5).观察：
根据观察2008年奥运会的《文字》的节目来体会人浪（波）的形成.
模拟：
模拟一：讲台上所有同学闭上眼睛，在没有手拉手的情况下，轻轻拉动第一个学生慢慢蹲起，让学生观察现象。
模拟二：讲台上所有同学闭上眼睛，现在让同学们手拉手的情况下，轻轻拉动第一个学生慢慢蹲起，让学生观察现象。
模拟二：讲台上所有同学闭上眼睛，让第一位同学蹲起的稍微快一点，让学生观察后面的同学的现象。
学生总结：
学生没有手拉手的情况下，除了第一个同学做蹲起外，其余同学都没有动，说明波在传播的过程中质点之间有力的作用，波在传播过程中是在重复第一位同学的振动，传递的是振动形式。
第一位同学运动的越快，后面的同学相应的振动的也越来越快，说明后边同学运动的快慢与第一位同学运动的快慢有关。总结：振动的周期相同。
体会思考：
1.各位同学有没有随波迁移？波传播的是什么？
2.各位同学是同时起振的吗？起振方向相同吗？
3.各位同学的起振方向一致吗？
4.各位同学的振动频率或者周期相同吗？
5.不同时刻各位同学的波的形状是怎样变化的？
（二）横波和纵波
（1）演示：
学生思考总结：两种波有什么异同点？
两种机械波振动方向和传播方向不相同，其中一种振动方向和传播方向垂直，另外一种振动方向和传播方向在一条直线上。
那么我们把振动方向和传播方向垂直的这种机械波称之为横波
把振动方向和传播方向在一条直线上的机械波称之为纵波。（1）横波：
1.特征：质点的振动方向与波的传播方向垂直
2.波形特点：凹凸相间的波纹
3.波峰与波谷：凸起部分的最高点叫做波峰，凹下部分的最低点叫波谷
（2）纵波：
1.特征：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。
2.波形特点：质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫密部。
纵波能在所有物质中传播
（三）引出机械波的条件：
（1）产生条件：① 有振源。② 有可传播波的介质。
1.波源（振源）：能够维持振动的传播，不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。
2.介质：凡是能传播机械振动的媒介物质，都可以叫做介质。
三、典型例题：
例1、如图所示，在绳上传播一列横波，则绳上某一点的运动路径可能是：( )
四、课后练习：
怎样设计一个小实验验证一下声波属于横波还是纵波？
五、课堂小结：
六、板书设计
条件： 机械波 分类：横波和纵波
定义：机械振动在介质中由近及远的传播就形成了机械波。
传播振动形式和信息和能量
机械波的特点： 质点不会随波逐流
质点的振动周期与波源一致
起振方向与波源一致