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1、 第一節(jié)：波的形成和傳播示范教案 教學(xué)目標 （一）知識目標 1、知道直線上機械波的形成過程． 2、知道什么是橫波，知道波峰和波谷；知道什么是縱波，知道疏部和密部． 3、知道"機械振動在介質(zhì)中的傳播，形成機械波"．知道波在傳播運動形成的同時也傳遞了能量． 4、通過學(xué)習(xí)使學(xué)生能明白用語言交流是利用聲波傳遞信息等生活中的機械波． （二）能力目標 培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)象的觀察能力以及對科學(xué)的探究精神． 教學(xué)建議 　　本節(jié)重點是理解形成機械波的物理過程；學(xué)習(xí)中掌握振動質(zhì)點的運動只在平衡位置附近振動，并不隨波遷移。知道橫波和縱波的區(qū)別是波形不同，橫波有波峰、波谷，而縱波有疏部和密部．認真分析

2、下列問題： 　　1、機械波能離開媒質(zhì)向外傳播嗎? 　　(解答)不能．機械波一定要依賴媒質(zhì)才能傳播，若沒有媒質(zhì)，相鄰質(zhì)點間的相互作用就不能發(fā)生，前一個質(zhì)點就不能帶動后一質(zhì)點振動，所以振動形式無法傳播出去． 　　2、日常生活中，發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里，能否通過往池塘丟人石塊，借助石塊激起的水波把球沖到岸邊呢? 　?。ń獯穑┎荒埽蛩型度胧瘔K，水面受到石塊的撞擊開始振動，形成水波向四周傳去．這是表面現(xiàn)象，實際上水波向四周傳播而水只是上下振動并不向外遷移，所以球也僅僅是上下振動而不會向岸邊運動． 教學(xué)重點 機械波的形成過程及描述 教學(xué)難點 機械波的形成過程及描述 教學(xué)用具 1、演示繩波

3、的形成的長繩；并用課件展示。 2、橫波、縱波演示儀；并用課件展示。 3、用幻燈展示機械波 。? 教學(xué)步驟 　　?引入新課 　　我們已學(xué)習(xí)過機械振動，它是描述單個質(zhì)點的運動形式，這一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)由大量質(zhì)點構(gòu)成的彈性媒質(zhì)整體的一種運動形式——機械波。 　　1、機械波的產(chǎn)生條件 　　演示——水波：教師用幻燈機做實驗：使平靜的水面振動，會看到水面上一圈圈起伏不平的波紋逐漸向四周傳播出去，形成水波。 　　演示——繩波：用手握住繩子的一端上下抖動，就會看到凸凹相間的波向繩的另一端傳? 播出去，形成繩波。 　　以上兩種波都可以叫做機械波。 教師提問：水波離開水能看到上面的現(xiàn)象嗎？繩波

4、離開繩行嗎？ 學(xué)生回答：不行。 教師提問：當振動停止后我們又看到了什么現(xiàn)象？ 學(xué)生回答：傳出去的仍然在傳播，以后水（繩）都靜止不動了。 請學(xué)生總結(jié)：（教師可引導(dǎo)） 　　(1)機械波的概念：機械振動在介質(zhì)中的傳播就形成機械波 　　(2)機械波的產(chǎn)生條件：振源和介質(zhì)。 　　振源——產(chǎn)生機械振動的物質(zhì)，如在繩波中的手的不停抖動就是振源。 　　介質(zhì)——傳播振動的媒質(zhì)，如繩子、水。 　　2、機械波的形成過程（用課件把繩波的運動展示） 　　(1)介質(zhì)模型：把介質(zhì)看成由無數(shù)個質(zhì)點彈性連接而成，可以想象為(圖1所示) 　　(2)機械波的形成過程： ??? 由于相鄰質(zhì)點間力的作用，當介

5、質(zhì)中某一質(zhì)點發(fā)生振動時，就會帶動周圍的質(zhì)點振動起來，從而使振動向遠處傳播。例如：圖2表示繩上一列波的形成過程。圖中1到18各小點代表繩上的一排質(zhì)點，質(zhì)點間有彈力聯(lián)系著。圖中的第一行表示在開始時刻(t＝0)各質(zhì)點的位置，這時所有質(zhì)點都處在平衡位置。其中第一個質(zhì)點受到外力作用將開始在垂直方向上做簡諧運動，設(shè)振動周期為T，則第二行表示經(jīng)過了T／4時各質(zhì)點的位置，這時質(zhì)點1已達到最大位移，正開始向下運動；質(zhì)點2的振動較質(zhì)點1落后一些，仍向上運動；質(zhì)點3更落后一些，此時振動剛傳到了質(zhì)點4。第三行表示經(jīng)過了T／2時各質(zhì)點的位置，這時質(zhì)點1又回到平衡位置，并繼續(xù)向下運動，質(zhì)點4剛到達最大位移處，此時振動傳到

6、了質(zhì)點7。依次推論，第四、五、六行分別表示了經(jīng)過3T／4、和5T／4后的各質(zhì)點的位置，并分別顯示了各個對應(yīng)時刻所有質(zhì)點所排列成的波形。 教師講解后，請學(xué)生討論機械波在傳播過程中的特點： 3、對機械波概念的理解 　　(1)機械波是構(gòu)成介質(zhì)的無數(shù)質(zhì)點的一種共同運動形式； 　　(2)當介質(zhì)發(fā)生振動時，各個質(zhì)點在各自的平衡位置附近往復(fù)運動，質(zhì)點本身并不隨波遷移，機械波向外傳播的只是機械振動的形式(演示橫波演示器)； 　　(3)波是傳播能量的一種方式。 　　4、波的種類： 　　按波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向可以將波分為兩類：橫波和縱波。 　　(1)橫波的定義：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向

7、垂直。??? 波形特點：凸凹相間的波紋(觀察橫波演示器)， 叫起伏波。如圖3波形所示。 　　(2)縱波的定義：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。 　　波形特點：疏密相間的波形，又叫疏密波。如圖4波形所示。 　　舉例：聲波是縱波，其中：振源——聲帶，介質(zhì)——空氣、液體、固體。 　　聲波在空氣中的傳播速度大約為：340m/s； 　　聲波在水中中的傳播速度大約為：1500m/s； 　　聲波在鋼鐵中的傳播速度大約為：5000m/s； 　　地震波既有橫波又有縱波。其中橫波和縱波的傳播速度不同。 　　水波既不是橫

8、波也不是縱波，叫做水紋波。 　　5、描述機械波的物理量 　　(1)波長定義：沿著波的傳播方向，兩個相鄰的在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點間的距離。單位：米，符號：λ。 　　演示，（觀察演示儀器）： 　?、僭跈M波中波長等于相鄰兩個波峰或波谷之間的距離；在縱波中波長等于相鄰兩個密部或疏部的中央之間的距離。 　?、谫|(zhì)點振動一個周期，振動形式在介質(zhì)中傳播的距離恰好等于一個波長，即：振動在一個周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個波長。 　　(2)波速定義：波的傳播快慢，其大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，在不同的介質(zhì)中速度并不相同。 　　單位：米／秒??? 符號：v 　　表達式：v＝λ／T=

9、λf 　　(3)周期和頻率：質(zhì)點振動的周期又叫做波的周期(T)；質(zhì)點振動的頻率又叫做波的頻率(f)。??? 波的振動周期和頻率只與振源有關(guān)，與媒質(zhì)無關(guān)。（媒質(zhì)質(zhì)點的振動都是受迫振動，所以周期同振源的周期）。 同步訓(xùn)練： 例1． 關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法中正確的是（ ） A、如果波源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波動也立即停止 B、物體做機械振動，一定產(chǎn)生機械波 C、波的速度即波源的振動速度 D、波在介質(zhì)中的傳播頻率與介質(zhì)性質(zhì)無關(guān)，僅由波源的振動頻率決定 例2． 關(guān)于機械波的概念，下列說法中正確的是（ ） A． 質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的

10、 B． 簡諧波沿長繩傳播，繩上相距半個完整波形的兩質(zhì)點振動位移的大小始終相等 C． 任一個振動質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個完整的波形 D． 相隔一個周期的兩時刻，簡諧波的波形相同 例3． 圖10－1中所示為一簡諧橫波在某一時刻的波形圖，已知此時質(zhì)點A正向上以，如圖中箭頭所示。由此可判定此橫波（ ） A. 向右傳播，且此時質(zhì)點B正向上運動 B. 向右傳播，且此時質(zhì)點C正向上運動 C. 向左傳播，且此時質(zhì)點D正向上運動 D. 向左傳播，且此時質(zhì)點E正向上運動 例4．下列有關(guān)機械振動和機械波的說法中正確的是（ ） A．某物體做機械振動，它周圍的介質(zhì)中就一定產(chǎn)生機械波 B．波源停止振動后，已形成的機械波仍能在介質(zhì)中繼續(xù)傳播 C．機械波傳播的只是機械振動的形式和能量，參與波動的質(zhì)點不隨波遷移 D．振動是變速的，波動是勻速的 例5．一波源振動1.5個周期在介質(zhì)中形成的波形如圖圖10－2所示，此時波上B質(zhì)點正向平衡位置運動，則以下說法中正確的是（ ） A．這列波是沿x軸正方向傳播的 B．波源是從平衡位置開始向正y方向振動的 C．質(zhì)點D將比質(zhì)點C先回到平衡位置 D．質(zhì)點A和質(zhì)點E的振動方向總是相反的 思考題 機械振動與機械波的關(guān)系。