高中物理選修第三節(jié)波長(zhǎng)、頻率和波速 教學(xué)設(shè)計(jì)示例（一）

第三節(jié)波長(zhǎng)、頻率和波速教學(xué)設(shè)計(jì)示例（一）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1、理解波長(zhǎng)、頻率和波速的物理意義.2、理解波長(zhǎng)、頻率和波速之間的相互關(guān)系.能力目標(biāo)：1、能夠在波的圖象中找到波長(zhǎng).2、能夠運(yùn)用波長(zhǎng)、頻率和波速知識(shí)分析和解決有關(guān)問(wèn)題.情感目標(biāo)：1、培養(yǎng)對(duì)時(shí)間和空間的想象思維.2、通過(guò)對(duì)波的多解性的討論，養(yǎng)成全面分析問(wèn)題的思維意識(shí).教學(xué)重點(diǎn)：波長(zhǎng)、頻率和波速之間的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)：波長(zhǎng)、頻率和波速之間的關(guān)系教學(xué)方法：討論法教學(xué)用具：橫波演示器、計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)過(guò)程：一、引入新課教師用計(jì)算機(jī)幻燈（PPT）展示簡(jiǎn)諧橫波的圖象，如圖所示：

教師提問(wèn)：x=0、x=0.1、x=0.2、x=0.3、x=0.4、x=0.5、x=0.6這些質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向如何？請(qǐng)學(xué)生回答。學(xué)生回答：x=0向下振動(dòng)；x=0.1速度等于0；x=0.2向上振動(dòng)；x=0.3速度等于0；x=0.4向下振動(dòng)；x=0.5速度等于0；x=0.6向上振動(dòng)。教師提問(wèn)：在這些質(zhì)點(diǎn)中振動(dòng)相同的是哪些點(diǎn)？學(xué)生回答：x=0x=0.4向下振動(dòng)、x=0.2x=0.6向上振動(dòng)、x=0.1x=0.3x=0.5速度等于0。教師提問(wèn)：在以上三組相同中又有什么不同呢？學(xué)生回答：前兩組的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是完全相同，后一組有不同的。教師提問(wèn)：振動(dòng)完全相同指什么？學(xué)生回答：指：質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速度、速度都相同。教師提問(wèn)：相鄰的振動(dòng)完全相同的質(zhì)點(diǎn)間的水平距離都相等嗎？請(qǐng)學(xué)生討論。教師可在教室里指導(dǎo)個(gè)別學(xué)生，并與學(xué)生討論學(xué)生提出的問(wèn)題。教師總結(jié)：這就是波長(zhǎng)，用表示，單位是米教師板書(shū)：一、波長(zhǎng)：在波動(dòng)中，對(duì)平衡位置的位移總是相等的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫波長(zhǎng)1、單位：米2、符號(hào)表示：λ教師提問(wèn)：設(shè)波源的振動(dòng)頻率（周期）是f(T)，則波傳播的頻率和周期是多少？學(xué)生回答：也是f(T)教師提問(wèn)：為什么？請(qǐng)學(xué)生討論教師總結(jié)：因?yàn)槊總€(gè)質(zhì)點(diǎn)都在做受迫振動(dòng)，所以每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率或周期也是f(T)。教師用橫波演示器給學(xué)生講解：經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T，振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)λ；經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播的距離等于半個(gè)波長(zhǎng)；經(jīng)過(guò)四分之一個(gè)周期，振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)的四分之一。教師板書(shū)：二、總結(jié)出波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系：三、應(yīng)用例題：如圖中的實(shí)線(xiàn)是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形曲線(xiàn).經(jīng)0.5s后，其波形如圖中虛線(xiàn)所示．設(shè)該波的周期T大于0.5s．

（1）如果波是向左傳播的，波速是多大?波的周期是多大?（2）如果波是向右傳播的，波速是多大?波的周期是多大?分析：根據(jù)題意，這列波的周期大于0.5s，所以經(jīng)過(guò)0.5s的時(shí)間，這列波傳播的距離不可能大于一個(gè)波長(zhǎng)λ.當(dāng)波向左傳播時(shí)，圖中的波峰1只能到達(dá)波峰2，而不可能向左到達(dá)更遠(yuǎn)的波峰.當(dāng)波向右傳播時(shí)，圖中的波峰1只能到達(dá)波峰而不可能向右到達(dá)更遠(yuǎn)的波峰.已知傳播的時(shí)間為t＝0.5s，由圖可以知道波的傳播距離s，由公式v=λ/T就可以求出波速v.由圖可以知道波長(zhǎng)λ，由公式v=λ/T就可以求出周期T．解：1、如果波是向左傳播的，從圖可以看出，虛線(xiàn)所示的波形相當(dāng)于實(shí)線(xiàn)所示的波形向左移動(dòng)了6cm(1/4個(gè)波長(zhǎng))，由此可求出波速為v=s/t＝0.12m/s波的周期為：T=λ/v=2.00s2、如果波是向右傳播的，從圖可以看出，虛線(xiàn)所示的波形相當(dāng)于實(shí)線(xiàn)所示的波形向右移動(dòng)了18cm(3/4個(gè)波長(zhǎng))，由此可求出波速為v=s/t

=0.36m/s波的周期為：=λ/v=0.67s四、