高中物理新人教版选修3-4同步教案：第12章 12.1波的形成和传播
高中物理选修3-4：12_1波的形成和传播教案
波的形成和传播设计思想：本节课基于对课标的理解，主要从学生体验式参与、合作交流、以科学探究的过程去理解波的形成过程为主线来实行课程设计。
对于波，学生并不陌生，但波是如何产生的？又是怎样传播的？传播中有哪些特点？学生可能一知半解，本设计从简单的事实（水波、绳波）举例，设疑激趣引导学生，让学生积极参与、思考、探究，发挥自已的想像力和观察力，通过对日常生活中观察到的现象分析、总结，进而设计可行的模拟实验，制定方案，体验实验，归纳现象，总结特点来揭示波的形成特点和传播特点，在体验式教学过程中轻松的突出重点，突破难点，有效的达成教学目标，使学生在获取基础知识与基本技能的同时成为学会学习和形成准确价值观的过程。
设计理念：本节课设计充分表达新课改理念，以学生为主体，教师为主导，以科学的探究方法引导学生参与教学过程，体验教学活动，自己归纳总结知识，让学生在体验中总结学习，在学习中体会知识、融化知识、进而达到理解掌握知识。
真正的将合作、交流与探究落到实处，使三维教学目标得到有效的实现，使学生的学科素养得到有效提升。
三维目标1、知识目标：①知道直线上机械波的形成过程②知道什么是横波,波峰和波谷③知道什么是纵波,密部和疏部④知道“机械振动在介质中传播，形成机械波”，知道波在传播运动形式的同时也传递了能量2、水平目标：①培养学生实行科学探索的水平②培养学生观察、分析和归纳的水平③培养学生的空间想象水平和思维水平3．情感目标：①培养学生细心、认真、一丝不苟做实验的品质，进而培养学生实事求是的科学态度和良好的工作作风②培养学生互相团结、分工协作的团队精神教学重点、难点分析机械波的形成过程及传播规律是本节课的重点，也是本节课的难点。
解决方案：通过课堂实验和课件演示以及巩固练习来突破重难点，同时引导学生看书。
教学方法实验探索和计算机辅助教学教具丝带、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、计算机、投影仪、大屏幕、自制CAI课件教学过程引入新课［播放视频］海啸，带操，飘扬的五星红旗（激发兴趣，引出课题）问：在这些现象中有什么共同点？学生回答。
全国新课标人教版高二物理 选修3-4第十二章 机械波 导学案(含答案,精排版) 12.1 波的形成和传播
2.(单选)波在传播过程中，正确的说法是A BC．介质中质点振动的频率随着波的传播而减小 D5.(单选)沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时A．绳上各质点同时停止振动，横波立即消失B．绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失C．离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D．离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动6.(多选)下列说法中正确的是A．波向左传播 B．质点c比b先回到平衡位置C．质点c和f的振幅相同 D．质点c在此时刻的加速度为零7.(单选)关于波动的下列说法，正确的是A．介质中的质点随波的传播而迁移 B．质点振动的方向总是垂直于波的传播方向C．波不但传递能量，还能传递信息 D．一切波的传播均需要介质2.如图所示是沿绳向右传出的一列横波．在图上画出各个质点的振动速度方向，并回答下列几个问题：(1)速度最大的点是第_______点、第_______(2)第_______点所在的位置是波的波峰，此时该质点振动的速度为_______．3.AB为一弹性绳，设法在绳上传播一个脉冲的波，如图所示，当波从A向B传播时，绳上质点开始振动时，质点振动的速度方向是_______，若当波从B向A传播时，绳上质点开始振动时，质点振动的速度方向是____________§12.1 波的形成和传播参考答案选择题1．BC 2．B 3．D 4．ABC 5．C6．答案：ABC 解析：由波的传播特点可知，当f点向下移动时，与它邻近的E点也将向下运动，E、f两点相比较，f的运动超前于E，f为前一质点，E为后一质点，波由右向左传播．质点c已到达最大位移处，之后c将移向平衡位置，而质点b却正在向最大位移处移动，所以质点c将比b先回到平衡位置．尽管此时c和f的位移不同，但它们的振幅却是相同的．质点c此时处在最大位移处，加速度最大．7.解析：介质中的质点只是随波源在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波形的移动而迁移．选项A错误．横波中质点振动的方向和波传播的方向垂直，而纵波中质点振动的方向和波的传播方向在同一直线上．选项B错误．波在传播过程中，传播的不仅是波源振动的形式，还传播波源振动的能量和信息．譬如，老师讲课时，他的喉部和口腔是波源，通过空气介质形成声波，声波传入同学们的耳道引起鼓膜的振动——鼓膜获得了波源传递的能量，同时也获得了声波传递的信息——老师讲课的内容．选项C正确．传播机械波一定要有介质，但传播电磁波可以没有介质．关于这一点，在后面“电磁波”的教学中还要讲到．选项D错误．故本题的正确答案是C．填空题1.垂直；纵波；介质2.答案：图略．(1)3，7(2)5；零3.答案：向下；向上解答题1.解析：由波的形成特点可知，介质中先振动的质点将带动它后面的质点振动，后面质点的振动是前面质点振动的重复．比较沿波传播方向上相邻的两质点，可知后面质点的振动状态总是滞后于前面的质此题中质点c和g此时在最大位移处，速度为零，无速度方向可言．若以此时最大位移处的c点为参照点，由波的形成特点知d点的振动滞后于c，要追随移动到最大位移处，所以速度方向向下，E、f依次跟上，速度都向下；b的振动超前，已从负的最大位移回振，所以速度向上；a超前b，已回到平衡位置，速度最大也向上；同理以g为参照点，可知h点速度向上．说明：确定波的传播过程中某质点的振动方向，关键是要理解清楚波的形成原因，掌握波的传播特点．2.解析：不能．向水中投入石块，水面受到石块的撞击开始振动，形成水波向四周传去．这是表面现象，实际上水波向四周传播时水只是上下振动并不向外迁移，所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动。
人教版高中物理选修3-4第十二章第一节波的形成和传播(15张)
7．一列绳波某时刻的波的形状如图所示， 已知质点a此时正在向平衡位置运动，判断b的 振动方向
小结
波源 和_______ 介质 • 机械波产生的条件：_______ 振动形式 、_______ 能量 和 • 波能够传播：_________ 信息 。 _______ 横波 和_______ 纵波 。 • 波可以分成：_______
纵波.MPG 声波是纵波.wmv 的传播.avi 气体纵波.swf 声音在空气中
质点分布最密的位置叫做密部，质点分布最疏的位置叫 做疏部
绳上和弹簧上的波是在绳上和 弹簧上传播的，水波是在水面 传播的，声波通常是在空气中 传播的。绳、弹簧、水、空气 等是波借以传播的物质，叫做 介质。
三、机械波
有人说生活中我们常说 “随波逐流”， 所以介质随波一起移动了，波传播了介质
机械波的形成与传播
观察：同学们请看这些生
活中现象
印度海啸
美丽的麦浪
思考：这些画面中共同点是什么？
振动的传播称为波动，简称波
一、波的形成和传播
科学方法：建立理想模型 细绳有大量质点组成
问题1：手对第一个质点施加力后第二个质 点以及后面的质点为什么会动起来？
波源带动后续质点振动，所用的力是绳上各质点之间的相互作用力。
个体振动，集体波动。
• 总之：一个质点的振动带动了邻 近质点的振动，而这些质点的振 动又会引起更远质点的振动，这 种振动由近及远的传播形成了波。
整个.swf
二、波的分类 质点的振动方向与波的传播方向相互垂直 横波
的波叫做横波。
横波.asf
凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷
纵波
质点的振动方向与波的传播方向在同一直 线上的波叫做纵波。
高中物理 第十二章 1 波的形成和传播教材梳理教案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
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波的形成和传播疱丁巧解牛知识·巧学一、波的形成和传播1.机械波的形成传播机械波的物质，如水、绳、空气等，可以分成许多小部分，每一小部分都可以看作质点.当其中一个质点振动时，由于质点间的相互作用，就带动相邻的质点振动起来,该质点又带动后面的质点振动起来,这样振动的状态就传播出去，形成了机械波。
记忆要诀“带动”“重复"“滞后”可以描述机械波的形成过程及特点.即前一质点“带动”后一质点振动，后一质点在前一质点的“带动”下“重复”前一质点的振动形式，因此,后一质点的振动总要“滞后”前一质点一段时间。
2.机械波的传播（1）各质点的振动周期都与波源的振动周期相同。
联想发散波传播时，介质中的质点跟着波源做受迫振动,每个质点的振动频率都与波源的振动频率相同。
(2)离波源越远，质点的振动越滞后，但各质点的起振方向与波源起振方向相同.（3)波传播的是振动形式，而各介质的质点并不随波迁移.波传播的只是运动形式，介质的每个质点只在自己平衡位置附近振动，并不随波迁移,如运动会上表演麦浪的团体操，许多学生手举麦穗，随着音乐声依次上下起伏，于是就形成了像一大片金黄的滚滚麦浪，可是，这里的每个学生谁也没有向前移动一步，仅把上下起伏的运动形式依次传出去了.二、横波和纵波从质点的振动方向和波的传播方向之间关系来看，机械波有两种基本类型：1。
高中物理 12.1《波的形成和传播》教学设计 新人教版选修3-4
《波的形成和传播》教学设计【教学目标】一、知识与技能1．通过对一些现象的观察，感性认识什么样的运动叫波动。
2．知道机械波的概念，知道其形成的条件，理解其形成的机理，会由机理判断某时刻某质点的振动方向。
3．理解机械波波动过程的特点，知道其传播的是运动形式、能量和信息。
4．知道机械波的分类及相关概念。
二、过程与方法1．通过实验与课件、视频等从感性出发剖析机械波波动的规律，锻炼学生的观察能力与归纳能力。
2．通过对机械波形成原因的探究，培养学生透过现象看本质的意识和方法，并进一步从根本上理解机械波波动的规律。
三、情感态度和价值观1．体会波动过程之美，体会物理研究的威力（表面上波动过程很复杂，分析后发现它如此简单），体会物理学分析过程的逻辑之美，使学生体会到只要多观察，多思考中学生也可以进行科学研究，培养学生的自信。
2．通过参与模拟波动的过程，体会与人合作能力的重要性，体会集体主义精神的重要性。
【教学重点】1．机械波波动中各质点的运动规律。
2．质点间的带动作用造成的各质点振动的重复性和滞后性。
【教学难点】1．各质点只是振动没有沿传播方向迁移的确定。
2．带动作用的应用，即如何判断某时刻某质点的振动方向。
【教学方法】实验、多媒体课件与视频、讨论探究。
【教学过程】师：本节课我们要学习第十二章的第一节：波的形成和传播（板书课题）主要有两个内容，一是通过观察，探究机械波波动的运动规律；二是透过表面现象探究机械波形成的原因。
新课引入教师演示三种运动形式：一为绳子的运动（用跳绳沿竖直方向演示）；二为弹簧的运动（用纵波演示器）；三为水面的运动（自己录制的视频）。
师：刚才看到的三种运动形式在日常生活中很常见，在物理学上称这样的运动为机械波。
新课教学板书：一、感性认识波动，探究机械波波动的运动规律投影出示问题1：机械波这种运动形式与过去我们学过的各种运动形式最大的区别是什么？（若学生回答不出，可以提醒从研究对象的角度考虑，进一步提示从研究对象的个数考虑。
选修3-4《波的形成和传播》教案
《12.1 波的形成和传播》学科：物理授课教师：姜恩海授课班级：高二（3）班一、教材分析《12.1 波的形成和传播》是新人教版高中物理选修3-4第十二章第一节的教学内容，主要学习机械波的形成过程，机械波的分类，可以说课程内容比较简单。
本节是对前面知识的提升，又是后面波动知识的基础。
二、教学目标1、知识目标：①知道直线上机械波的形成过程②知道什么是横波和纵波,知道波峰、波谷和密部和疏部③知道波在传播运动形式的同时也传递了能量2、能力目标：①培养学生进行科学探索的能力②培养学生观察、分析和归纳的能力3、情感、态度和价值观目标：通过对波动现象的研究培养学生的空间想象能力和思维能力三、教学重点、难点分析机械波的形成过程及传播规律是本节课的重点，也是本节课的难点。
四、教学方法和教具实验探索和多媒体辅助教学，需要准备绳子、波动演示箱。
五、教学过程(一)复习旧知：提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？学生答：机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动．简谐运动：物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力的作用下的振动．(二)情景导入、展示目标。
提问：向平静水中,投石子会看到什么现象？以石子击水点为中心，振动（波浪）远离中心向四周传播，直到很远。
［演示］绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖动．看到什么现象？（激发兴趣，引出课题）在这两个简单的例子中，我们接触到一种广泛存在的运动形式——波动，请同学们再举出几个有关波的例子。
（学生举例，活跃气氛；让学生在大量生活实例中感触波的存在，增强感性认识。
）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。
（三）合作探究、精讲点拨现在学习第一节，波的形成和传播。
通过以上几个例子，师生共同分析，得出波产生的条件：① 振源：激发波动的振动系统（也称波源）②介质：波借以传播的物质波是怎样形成的呢？为什么会有不同的波形？波传播的是什么呢？（设置疑问，激发学生的探究欲望）探究、波的形成和传播实验（一）理论分析：（以绳波为例，用白纸和磁铁演示，引导同学们动手画出相对应波形图）设想把绳分成许多小部分每一小部分可以看成质点，质点与质点之间有相互作用力。
2019-2020年人教版高中物理选修3-4教学案：第十二章 第1节 波的形成和传播含答案
第1节波的形成和传播一、波的形成和传播1．形成原因：以绳波为例(如图12-1-1所示)图12-1-1(1)可以将绳分成许多小部分，将每一部分看做质点。
(2)在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。
(3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为波源。
(4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，并依次带动邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地传播。
2．介质1.波的传播过程中，各质点的周期均与波源的振动周期相同。
2．波在传播时，是前一质点带动后一质点振动，离波源越远，质点振动越滞后。
3．各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
4．质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，叫横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫纵波。
(1)定义：波借以传播的物质。
(2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。
二、横波和纵波定义标识性物理量实物波形横波质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波(1)波峰：凸起的最高处(2)波谷：凹下的最低处纵波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波(1)密部：质点分布最密的位置(2)疏部：质点分布最疏的位置1．定义机械振动在介质中传播，形成机械波。
2．产生条件(1)要有机械振动。
(2)要有传播振动的介质。
3．机械波的实质(1)传播振动这种运动形式。
(2)传递能量的一种方式。
依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。
1．自主思考——判一判(1)质点的振动位置不断转换即形成波。
(×)(2)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动。
(×)(3)在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线运动。
(×)(4)机械波传播的是能量和振动形式，机械波不能在真空中传播。
高中物理第十二章机械波1波的形成和传播教案新人教版选修34
第一节波的形成和传播教学目标：（一）知识与技能1、掌握机械波的形成过程及波传播过程的特点；2、了解机械波的分类；3、明确机械波的产生条件及其传播特征。
（二）过程与方法分析沿绳传播的波，理解横波的形成是关键，要充分利用图解和模拟装置认识波的形成是振动在介质中的传播，波传播的是振动形式，传递能量和信息。
（三）情感、态度与价值观体会个别和整体的关系，感受形象思维在物理学习中的重要作用。
教学重点：波的形成过程的分析。
教学难点：准确理解质点振动和波传播的关系。
教学方法：演示法，启发式，讨论式教学用具：软橡胶绳（含小钢珠）、多媒体课件教学过程：（一）引入新课［图片展示］抖动丝带的一端，产生一列凹凸相间的波在丝带上传播（激发兴趣，引出课题）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，请同学们再举出几个有关波的例子。
（学生举例，活跃气氛；让学生在大量生活实例中感触波的存在，增强感性认识。
）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。
（二）新课教学1、波的形成和传播［演示］橡胶绳一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖动。
［现象］看到一列凸凹相间的波形（振动形式）向绳子的另一端传去，这就是机械波（给出学生波的直觉感受）。
让学生观察在绳子上的任意一个位置的小钢珠，手拿绳子一端上下振动。
［提问］同学们看到了小钢珠如何运动？会不会向绳的另一端移动？［现象］小钢珠在其平衡位置附近做上下振动，而不会向绳的另一端移动。
教师：既然沿波的传播方向各个质点在其平衡位置附近依次振动，又不迁移，那么机械波又是怎样形成的呢？引导学生阅读教材，一起分析波的形成原因。
回顾上一章简谐运动的知识，熟悉振动方程。
［课件演示：波的形成与传播］（1）可以将绳分成许多小部分，每一部分看作质点。
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12.1 波的形成和传播
三维教学目标
1、知识与技能
（1）知道直线上机械波的形成过程；
（2）知道什么是横波，波峰和波谷；
（3）知道什么是纵波，密部和疏部；
（4）知道“机械振动在介质中传播，形成机械波”，知道波在传播运动形式的同时也传递了能量。
2、过程与方法：通过实验演示、观察、分析，培养学生进行科学探索的能力。
从而，培养学生的空间想象能力和思维能力。
3、情感他、态度与价值观：
教学重点：机械波的形成过程及传播规律是本节课的重点。
教学难点：机械波的形成过程及传播规律也是本节课的难点
教学方法：实验探索和计算机辅助教学。
教学教具：丝带、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、音叉。
教学过程：
第一节波的形成和传播
（－）引入新课
演示：抖动丝带的一端，产生一列凹凸相间的波在丝带上传播，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，请同学们再举出几个有关波的例子。
（水波、声波、无线电波、光波。
）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。
（二）进行新课
现在学习第一节，波的形成和传播。
1、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）
（1）波产生的条件：波源；介质。
（为研究波的形成奠定基础）
（2）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？（设置疑问，激发学生的探究欲望）
实验探索：探索波的形成原因和传播规律：
实验1：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。
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？___________
分析：丝带上凹凸相间的波形是怎样产生的？___________________（可以参阅课本第3页）
观察：丝带上的质点是否随波向远处迁移？__________
实验2：观察波动演示器上凹凸相间的波：（因器材有限，可以教师操作，引导学生注意观察）
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）
现象：
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？_______
这种波叫做横波，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3：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）。
观察：红布条是否随波迁移？________说明了什么？_____________ 分析：弹簧上疏密相间的波形是怎样产生的？____________________（类比丝带上波产生的分析方法，锻炼学生的知识迁移能力）
实验4：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。
现象：
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？_______
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。
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_________________，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_________的一种方式。
知识应用：
（1）课本中提到地震波既有横波，又有纵波。
你能想象在某次地震时，位于震源正上方的建筑物，在纵波和横波分别传来时的振动情况吗？为什么？（从理性认识回到感性认识，实现认识的第二次飞跃）
（2）本来是静止的质点，随着波的传来开始振动，有关这一现象的说法正确的有：
A、该现象表明质点获得了能量
B、质点振动的能量是从波源传来的
C、该质点从前面的质点获取能量，同时也将振动的能量向后传递
D、波是传递能量的一种方式
E、如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止
F、介质质点做的是受迫振动。