新課標(biāo)粵教版34選修三2.1機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播1

1、機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播知識(shí)目標(biāo)1知道直線上機(jī)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(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波 "知道波在傳播運(yùn)動(dòng)形成的同時(shí)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(jī)械波.能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的觀察能力以及對(duì)科學(xué)的探究精神.教學(xué)建議本節(jié)重點(diǎn)是理解形成機(jī)械波的物理過程；學(xué)習(xí)中掌握振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)只在平衡位置附近 振動(dòng)，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(rèn)真分析下列問題：1機(jī)械波能離開媒質(zhì)向外傳播嗎 ？（解答）不能.機(jī)械波一定

2、要依賴媒質(zhì)才能傳播，若沒有媒質(zhì)，相鄰質(zhì)點(diǎn)間的相互作用就不能發(fā)生，前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)就不能帶動(dòng)后一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，所以振動(dòng)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？（解答）不能.向水中投入石塊，水面受到石塊的撞擊開始振動(dòng)，形成水波向四周傳去.這 是表面現(xiàn)象，實(shí)際上水波向四周傳播而水只是上下振動(dòng)并不向外遷移，所以球也僅僅是上下振動(dòng)而不會(huì)向岸邊運(yùn)動(dòng).教學(xué)設(shè)計(jì)示例（一）教學(xué)目標(biāo)1明確機(jī)械波的產(chǎn)生條件；掌握機(jī)械波的形成過程及波動(dòng)傳播過程的特征。2、 了解機(jī)械波的種類極其傳播特征；掌握描述機(jī)械波的物理量（波長(zhǎng)、頻率、周期、波 速）。3、要注意觀察演

3、示實(shí)驗(yàn)，對(duì)波的產(chǎn)生條件及形成過程有較深刻的理解，同時(shí)要求學(xué)生認(rèn)真 分析課本的插圖。4、通過學(xué)習(xí)機(jī)械波使學(xué)生能解釋生活中的現(xiàn)象。（二）教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)械波的形成過程及描述；（三）教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)械波的形成過程及描述。（四）教學(xué)用具：1演示繩波的形成的長(zhǎng)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(jī)械波 。（五）教學(xué)過程 引入新課我們已學(xué)習(xí)過機(jī)械振動(dòng)，它是描述單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)形式，這一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)由大量質(zhì)點(diǎn)構(gòu) 成的彈性媒質(zhì)整體的一種運(yùn)動(dòng)形式機(jī)械波。1機(jī)械波的產(chǎn)生條件 演示一一水波：教師用幻燈機(jī)做實(shí)驗(yàn)：使平靜的水面振動(dòng)， 會(huì)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

4、。昇”"演示一一繩波：用手握住繩子的一端上下抖動(dòng)， 就會(huì)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(jī)械波。教師提問：水波離開水能看到上面的現(xiàn)象嗎？繩波離開 繩行嗎？學(xué)生回答：不行。教師提問：當(dāng)振動(dòng)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(dòng)了。請(qǐng)學(xué)生總結(jié)：(教師可引導(dǎo))(1) 機(jī)械波的概念：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播就形成機(jī)械 波(2) 機(jī)械波的產(chǎn)生條件：振源和介質(zhì)。振源產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)的物質(zhì)，如在繩波中的手的不停 抖動(dòng)就是振源。介質(zhì)一一傳播振動(dòng)的媒質(zhì)，如繩子、水。圈42、機(jī)械波的形成過程(用課件把繩波的運(yùn)動(dòng)展示)(1) 介

5、質(zhì)模型：把介質(zhì)看成由無數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)彈性連接而成，可以想象為(圖1 所示)(2) 機(jī)械波的形成過程：由于相鄰質(zhì)點(diǎn)間力的作用，當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)發(fā) 生振動(dòng)時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)周圍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來，從而使振動(dòng)向遠(yuǎn)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(diǎn)代表繩上的一排質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn) 間有彈力聯(lián)系著。圖中的第一行表示在開始時(shí)刻(t=0)各質(zhì)點(diǎn)的位置，這時(shí)所有質(zhì)點(diǎn)都處在平衡位置。 其中第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到外力作用將開始在垂直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn) 動(dòng)，設(shè)振動(dòng)周期為 T,則第二行表示經(jīng)過了 T/4時(shí)各質(zhì)點(diǎn)的位 置，這時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已達(dá)到最大位移，正開始向下運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn) 2的 振動(dòng)較質(zhì)點(diǎn)1落后一些，仍向上運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn)3更落后一些

6、，此時(shí)振動(dòng)剛傳到了質(zhì)點(diǎn) 4。第三行表示經(jīng)過了 T/2時(shí)各質(zhì)點(diǎn)的位 置，這時(shí)質(zhì)點(diǎn)1又回到平衡位置，并繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)4剛到達(dá)最大位移處，此時(shí)振動(dòng)傳到了質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)的位置，并分別顯示了各個(gè)對(duì)應(yīng)時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)所排列成的波形。 教師講解后，請(qǐng)學(xué)生討論機(jī)械波在傳播過程中的特點(diǎn)：3、對(duì)機(jī)械波概念的理解(1) 機(jī)械波是構(gòu)成介質(zhì)的無數(shù)質(zhì)點(diǎn)的一種共同運(yùn)動(dòng)形式；質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移,(2) 當(dāng)介質(zhì)發(fā)生振動(dòng)時(shí)， 各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng),機(jī)械波向外傳播的只是機(jī)械振動(dòng)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

7、的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向可以將波分為兩類：橫波和縱波。(1)橫波的定義：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。波形特點(diǎn)：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(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上。 波形特點(diǎn)：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：振源一一聲帶，介質(zhì)一一空氣、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。水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。六

8、、波動(dòng)和振動(dòng)的比較：類別振動(dòng)波動(dòng)研究現(xiàn)象單個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中大量質(zhì)點(diǎn)的集體振動(dòng)力的來源質(zhì)點(diǎn)受到指向平衡位置的回復(fù)力作用介質(zhì)中相鄰質(zhì)點(diǎn)間相互作用的彈力運(yùn)動(dòng)性質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)在同一種介質(zhì)中波動(dòng)的傳播速度不變聯(lián)系振動(dòng)疋波動(dòng)的起因，有振動(dòng)不疋有波動(dòng)是振動(dòng)的傳播波有波一定有振動(dòng)課堂練習(xí)1、 下列有關(guān)機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說法中正確的是（BCD）A 某物體做機(jī)械振動(dòng)，它周圍就一定產(chǎn)生機(jī)械波B. 波源停止振動(dòng)后，已形成的機(jī)械波仍能在介質(zhì)中繼續(xù)傳播C. 機(jī)械波傳播的只是機(jī)械振動(dòng)的形式和能量，參與波動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移D. 振動(dòng)是變速的，波動(dòng)在同種介質(zhì)中是勻速的2、下列說法不正確的有（AC）A. 聲波在空氣中傳播時(shí)是縱波，在水中傳播時(shí)是橫波B. 波不但傳遞能量，還能傳遞信息C. 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波傳播的方向D. 切機(jī)械波的傳播均需要介質(zhì)3、關(guān)于機(jī)械波的論述，下列說法正確的是（BCDA、在機(jī)械波的形成過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波一起發(fā)生遷移。B介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不隨波一起發(fā)生遷移，只是在平衡位置附近沿波的傳播方向往復(fù)振動(dòng)。C機(jī)械波傳播的是機(jī)械振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式。D介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期是相同的。4、 區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是（C ）A、質(zhì)點(diǎn)沿水平方向還是豎直方向振動(dòng)B波