2019-2020学年度教科版选修3-4 2.1机械波的形成和传播 教案(4)
2019-2020学年度教科版选修3-4 2.1机械波的形成和传播 教案(4)第3页



5分钟

8分钟

8分钟

约3分钟

约2分钟

约5分钟 情景导入

[演示]抖动长跳绳的一端,产生一列凹凸相间的波在跳绳上传播。

在这个简单的例子中,我们接触到一种广泛存在的运动形式--波动。

学生会列举水波、声波、无线电波、光波。教师启发,大家听说过地震吗?学生会想到地震波。

水波、声波、地震波都是机械波,无线电波、光波都是电磁波。这一章我们学习机械波的知识,以后还会学习电磁波的知识。

新授课

探究、波的形成和传播

[演示]拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播;

[演示]敲击音叉,听到声音,这是声波在空气中传播(指明,虽然眼睛看不到波形,但它客观存在,也是疏密相间的波形)

波是怎样形成的呢?为什么会有不同的波形?波传播的是什么呢?

[实验探索]

实验目的:探索波的形成原因和传播规律

实验(一),学生分组实验:每两人一条丝带(60cm左右),观察丝带上凹凸相间的波。

实验步骤:

(1)、将丝带一端用手指按在桌面上,手持另一端沿水平桌面抖动,在丝带上产生一列凹凸相间的波向另一端传播。

(2)、在丝带上每隔大约2~3cm用墨水染上一个点,代表丝带上的质点。重复步骤(1)。观察丝带上的质点依次被带动着振动起来,振动沿丝带传播开去,在丝带上形成凹凸相间的波。

实验(二),波动演示器上凹凸相间的波:

实验步骤:

(1)、逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。(表示各质点都处在平衡位置)

(2)、顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。(注意观察各个质点振动的先后顺序)

形状如这种波叫做横波,即v传⊥ v振在横波中凸起的最高处叫做波峰,凹下的最低处叫做波谷。

实验(三),观察弹簧上产生的疏密相间的波。

实验步骤:

(1)、拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播。

(2)、在弹簧上某一位置系一根红布条,代表弹簧上的质点,重复步骤(1)。

实验(四),观察波动演示器上疏密相间的波:

实验步骤:

(1)、逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。

(2)、顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。

这种波叫做纵波,在纵波中最密处叫做密部,最疏处叫做疏部。

分析实验得出结论:

①不论横波还是纵波,介质中各个质点发生振动并不随波迁移。因此,波传播的是振动形式,而不是介质本身。

②波传来前,各个质点是静止的,波传来后开始振动,说明他们获得了能量。这个能量是从波源通过前面的质点传来的。因此:波是传递 能量 的一种方式,也可以传递信息。

组织学生感受机械波的传播

本节总结

引导学生看笔记和课本,总结本节所学和收获。

请同学们再举出几个有关波的例子。

讨论分析,得出波产生的条件:

①波源,②介质。(为研究波的形成奠定基础)

 思考,讨论

①思考:丝带的一端振动后,为什么后面的质点能被带动着运动起来?如果将丝带剪断,后面的质点还能运动吗?

②分析:丝带上凹凸相间的波形是怎样产生的?

③观察丝带上的质点是否随波向远处迁移?

学生注意观察各个质点的运动特点。并回答以下问题。

①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻_______,从总体上看形成凹凸相间的波。

②各质点的振动沿________方向,波的传播沿_______方向,质点振动方向与波的传播方向_______。

③质点是否沿波的传播方向迁移?

   

   记笔记

学生注意观察各个质点的运动特点。并回答以下问题。

①红布条是否随波迁移?说明了什么?

②弹簧上疏密相间的波形是怎样产生的?

学生注意观察各个质点的运动特点。并回答以下问题。

①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻________,从总体上看形成疏密相间的波。

②各质点的振动沿________,波的传播沿_______方向,质点振动方向与波的传播方向_______。

③质点是否沿波的传播方向迁移?

讨论四次实验结论,记笔记。

找一排学生演示机械波各个质点的振动。

总结、理解机械波形成的过程和传播特点。