波的形成教案
物理实物模型中的波的形成和传播教案

物理实物模型中的波的形成和传播教案一、教学内容本课程将介绍物理实物模型中的波的形成和传播,包括波的定义、波的类型、波的描述、波的传播以及波的干涉等方面。
让学生了解波是如何形成的,以及波的传播方式等基本知识。
二、教学目标1.了解波的定义和各种类型;2.了解波的描述和波的传播方式;3.了解波的干涉和波的重建;4.培养学生的实验和观察能力。
三、教学重点和难点1.波的描述和波的传播方式;2.波的干涉和波的重建;3.通过实验观察波的传播和干涉等。
四、教学方法1.授课法:通过讲解、演示和讨论等方式,向学生传授知识,培养学生思维能力和分析能力;2.实验法:通过实际操作,让学生亲身体验波的传播和干涉等现象;3.讨论法:通过小组讨论,帮助学生深入了解和掌握相关知识。
五、教学过程1.引入通过介绍日常生活中的一些波的例子,如声波、光波等,引导学生了解波的概念和基本特征。
并引导学生思考,为什么这些波能够传播?2.讲解波的定义和类型教师讲解波的定义和基本特征,如振幅、波长、频率等,并介绍不同类型的波,如横波、纵波等。
3.讲解波的描述和传播方式教师讲解波的描述方式,如波动方程和波程等,并介绍波的传播方式,如折射、反射以及绕射等。
4.实验观察波的传播和干涉通过实验,让学生观察波的传播和干涉等现象,生动直观地展示波的特点和传播方式。
5.讲解波的干涉和波的重建教师讲解波的干涉和波的重建等现象,如双缝干涉、多普勒效应等,加深学生对波的传播和干涉等的理解。
6.小组讨论和总结学生分组讨论和总结,对前面讲解的问题进行思考和讨论,鼓励学生发表自己的观点和看法,以加深对相关知识的理解和掌握。
7.作业给予学生一些相关的阅读材料和练习题目,帮助学生巩固所学的知识和理解。
七、教学评价通过实验、小组讨论和总结等方式,检测学生对波的传播和干涉等知识的理解和掌握程度,采用形式多样的考核方式,进行教学评价和反馈,以更好地帮助学生学习和成长。
八、拓展通过视频、图表和动画等多媒体资源推荐或引导,让学生了解物理实物模型中波的新发展和应用等。
“波的形成和传播”的教学设计

“波的形成和传播”的教学设计一、教学目标1.知识与技能:掌握机械波的形成过程及其形成条件;知道机械波的种类――横波和纵波;明确机械波的传播特征.2.过程与方法:通过波的模型的建立,提高学生的空间想象能力;通过对波的模型进行分析判断,提高分析推理能力.3.情感、态度与价值观:通过机械波形成时某个质点与介质中所有质点的关系,体会个别和整体的关系.二、重点与难点1.重点:机械波形成过程分析.2.难点:对机械波在传播过程中,介质质点在各自平衡位置的振动情况和振动在介质中传播形成波的理解.三、教学过程1.体验与观察师:我们来表演一个游戏.同学们分成A、B两组,按个头从矮到高的顺序各站一排,A组同学站立观看,??B组??同学从一端依次下蹲、起立.然后B组同学观看,A组同学演示.同学们认真表演.课堂气氛活跃.师:观察到了什么?生:好像是波浪在前进.2.体会机械波的形成及形成条件投影图片(带操表演).师:观察带操表演时彩带的形状,然后用你课桌上的绳子也模仿一下带操表演.学生观察后得出彩带上有的部分凹下去有的部分凸起来,然后三人一组积极活动起来.有直接抖动的,有手握住一端拉平后再上下抖动的,还有一人握住一端不动,另一人握住另一端上下抖动的.师:我们看到绳子的运动也像波浪在前进,我们把它叫做绳波.我们还知道哪些波?生:水波、声波、无线电波等.师:像水波、绳波、声波,我们称为机械波.我们把绳子抽象成一个一个紧密相连的点.绳波是怎么形成的,形成绳波必须具备什么条件?生:绳子上后面的点被前面的点带动,后面的点动起来了后就形成了绳波.当我的手握住绳子一端不抖动时,绳子形不成绳波.当我握住一段特别短的绳子上下抖动时,也不能形成绳波.形成绳波的条件:要有振动;要有振动得以传播的较长绳子.师:振动的形式在绳子上传播出去就形成了绳波.最先振动的点,我们称为波源,振动得以传播的物质我们称为介质.所以产生机械波的条件是波源和介质.我们把机械波分为两类,横波和纵波.刚才见到的绳波就是横波,同学们用桌上的轻弹簧,按课本第26页图12.1-5演示一下纵波,再观察横波和纵波的不同.同学们踊跃演示,认真观察横波和纵波的不同.师:声波也是机械波,那声波是横波还是纵波?观看视频(声音在空气中的传播).通过观看视频可让学生理解记忆声波是纵波,并且理解横波和纵波的不同.3.观察体会机械波的传播特征师:我们可把绳子抽象成一个一个紧密相连的点.为更好地观察每个点的运动,我们在绳子上系一个红布条,然后观察红布处绳子的运动.生:红布处的点在上下地做机械振动,并没有随着绳波传播出去.师:机械波传播的是什么呢?学生思考讨论后得出后面的点本来没动,后来运动起来,所以传播的应该是振动形式.动起来后就有了动能,所以传播的还有能量.师:质点获得的能量是从哪里来的?生:是从波源传递来的.师:波在传播振动的同时,也将波源的振动能量传递出去.波是传递能量的一种方式.总结:机械波的实质:①传播振动的一种形式.②传送能量的一种方?┦?.??即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.师:用你桌上的水盆、水,按照课本第27页的“做一做”去观察水波.通过这个实验,让学生再次去体会波传播的只是振动形式和能量,介质中的质点并没有随波迁移.4.随堂练习,课堂总结对教材内容的处理建议:课本第25页“图12.1-3横波的形成”,分别画出了波在不同时刻的图象,这节课是学生第一次接触并研究波,开始就讲得难,使学生提不起兴趣,后面几节的内容教起来就很费劲,还有最后一句话:“其他几个图是随后几个时刻各质点的运动情况”,要想让学生真正明白这句话的意思需要十几分钟的时间.所以我建议这部分内容可以先不讲,等讲完第二、三节的内容之后再回来处理这一部分会好得多.课本的“问题与练习”中的第3题也是同样的处理方法.在这里处理,费时,还收不到好的效果.四、教学评价本节课以游戏、演示、讨论、提问多种形式激发学生兴趣和求知欲,把学生作为学习的主人,充分调动学生主动学习的积极性,尊重学生差异,面向全体学生,根据教学情况,主动有效地调节课堂节奏,使学生认真听讲,积极思考,踊跃发言,并在师生、生生的互动中体验课堂活动的乐趣.五、课后反思在处理课本第27页“做一做”时,课堂演示效果并不好.原因是:水盆太小,看不清形成的水波;在水盆里放入纸屑,纸屑很容易被水浸湿.在以后教学时,教师可在课下带领学生去校园的水池边观察体会,水波很明显,把塑料袋剪下硬币大小的一块代替纸屑,这样就不容易浸湿了.。
高中物理人教必修一(教案)波的形成

波的形成【教学目标】1. 知识与技能:知道机械波的形成及传播过程,知道横波与纵波的分类标准。
2. 过程与方法:知道"机械振动在介质中的传播,形成机械波"。
知道波在传播振动形式的同时也传递了能量和信息。
3. 情感态度与价值观:培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神。
【教学重点】1.理解形成机械波的物理过程,知道区分横波与纵波的标准。
2.机械波的形成过程及描述。
【教学过程】(一)创设教学情境生活中常见的波动现象有哪些?PPT展示各种常见波形图。
引导学生分析出波可以传递能量并携带信息,由此总结出学习波的重要性。
在情景的渲染下自主总结出波及机械波的概念,并能分析出机械波形成的两个条件。
(二)利用一根软绳,演示一下绳波的形成和传播过程,提出问题。
(1)你是如何使绳子振动起来的?(2)你看到的波是怎么体现出来的?(3)抖动绳子的一端,后面的绳子为什么会运动起来?(4)手停止振动后绳上其他质点立即停止运动吗?(5)回忆上节课内容,说说若不计能量损失绳上各质点的运动有何异同?(三)根据上述内容,能不能在坐标纸上画出机械波的形成过程?(以绳波为例)1. 材料:刻度尺,坐标纸,圆珠笔。
2. 教师引导学生振源为简谐运动,其他质点受迫振动,不考虑能量损失,各质点振动周期、振幅相同,振动步调不同,相邻质点间相位差恒定。
3. 学生完成作图后,抽出几幅用幻灯片展示,教师总结并进行点评。
(四)播放学生课前表演的人浪视频,谈一谈你对机械波传播时具有哪些特征的体会和收获。
(五)波的分类:(1)横波(2)纵波依据质点振动方向与波的传播方向间的关系为标准。
分别演示横波和纵波,交代清楚各自对应的波形以及波峰波谷,疏部密部。
(六)课堂练习(七)课堂总结。
波的形成与传播教案

波的形成与传播教案教案:波的形成与传播教学目标:1. 了解波的定义及分类;2. 掌握波的形成与传播的基本原理;3. 能够分析及解释波的特点和现象。
教学内容:1. 波的定义和分类a. 定义:波是能够传播能量的振动或扰动;b. 分类:i. 机械波:需要介质传播的波动,如水波、声波;ii. 电磁波:无需介质传播的波动,如光波、无线电波。
2. 波的形成a. 机械波的形成:i. 左右振动法:以水波为例,通过左右振动水面产生波浪;ii. 断裂法:以声波为例,通过物体的突然断裂产生声音波动。
b. 电磁波的形成:i. 电磁振荡法:通过电荷的振动产生电磁波;ii. 离子辐射法:通过物质中的电离子辐射电磁波。
3. 波的传播a. 机械波的传播:i. 波峰和波谷的传播:波峰和波谷依次向前传播,形成波动;ii. 传播速度:与介质的性质相关,如水波在深水中传播快于在浅水中。
b. 电磁波的传播:i. 波峰和波谷的传播:电磁波是由交替变化的电场和磁场形成的,以光波为例,电场和磁场相互垂直,垂直于传播方向;ii. 传播速度:在真空中光速恒定,而在介质中传播速度会降低。
4. 波的特点和现象a. 反射:波遇到障碍物或界面发生反弹现象;b. 折射:波经过介质界面会改变传播方向和速度;c. 干涉:两个或多个波相遇,形成加强或衰减的现象;d. 消光:波被物体吸收或散射,无法继续传播。
教学步骤:1. 导入:通过引入一个与学生生活相关的波动现象,如水波的形成和传播,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解:以PPT或板书的形式,依次介绍波的定义、分类、形成与传播的基本原理及波的特点和现象。
3. 案例分析:选择一些具体的案例,如声音的传播、光的折射等,与学生一起分析案例中的波动现象,并解释其原因。
4. 实验演示:根据教学资源的条件,进行一些简单的波动实验,如通过磁铁和铁粉演示磁场的传播等,让学生亲自参与,加深对波的理解。
5. 小组讨论:分成小组,让学生自主讨论一个与波有关的问题,并进行展示,促进学生思维的拓展和团队合作精神的培养。
波的形成和传播教案

一、教案基本信息波的形成和传播教案课时安排:2课时教学目标:1. 让学生了解波的定义、特点和分类。
2. 使学生掌握波的形成和传播原理。
3. 培养学生的观察、分析和动手能力。
教学重点:1. 波的定义、特点和分类。
2. 波的形成和传播原理。
教学难点:1. 波的干涉和衍射现象。
2. 波的多普勒效应。
教学准备:1. 教学课件。
2. 实验器材:绳波发生器、波传播演示器等。
二、教学过程第一课时1. 导入新课利用课件展示自然界中的波现象,如海浪、声波等,引导学生思考:什么是波?波有哪些特点?2. 探究波的定义和特点学生通过观察课件和实验,总结出波的定义和特点。
教师补充讲解,明确波的分类。
3. 学习波的形成和传播学生通过实验观察绳波的形成和传播过程,结合课件讲解,理解波的形成和传播原理。
4. 课堂练习学生自主完成练习题,巩固波的形成和传播知识。
第二课时1. 复习导入复习上节课的知识,引导学生思考波的干涉和衍射现象。
2. 学习波的干涉和衍射通过课件和实验,讲解波的干涉和衍射现象,使学生掌握相关知识。
3. 探究波的多普勒效应学生通过实验观察波的多普勒效应,结合课件讲解,理解多普勒效应的原理。
4. 课堂练习学生自主完成练习题,巩固波的干涉、衍射和多普勒效应知识。
三、教学评价1. 课堂问答:检查学生对波的定义、特点、分类、形成和传播的理解。
2. 实验报告:评估学生在实验中的观察、分析和动手能力。
3. 课后练习:检验学生对波的干涉、衍射和多普勒效应的掌握。
四、教学反思本教案通过理论与实践相结合的方式,使学生掌握波的形成和传播知识。
在教学过程中,注意调动学生的积极性,培养学生的观察、分析和动手能力。
在今后的教学中,可适当增加波现象的实例,加深学生对波的理解。
五、课后作业1. 总结波的定义、特点和分类。
2. 描述波的形成和传播原理。
3. 解释波的干涉和衍射现象。
4. 阐述波的多普勒效应原理。
5. 结合生活实例,运用波的知识进行分析。
《波的形成》 教学设计

《波的形成》教学设计一、教材分析《波的形成》本节课选自人教版选择性必修一中第三章机械波第一节的内容,是在第二章简谐运动和受迫振动的基础上对波的实质进行探究,同时也为第四章光的学习打下了波动性的基础,主要研究机械波的形成过程及传播规律、波的分类,以及机械波的概念。
二、学情分析高二学生在心理上比较关注生产生活中的应用,对实验具有很大的兴趣,而在知识上,他们已经学习过简谐运动、受迫振动等知识,但是他们的动态思维尚未形成,难以同一时间思考多个质点振动的情况。
三、教学目标1、通过观察和分析,认识波是振动的传播,知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。
2、能对波动现象进行分析和推理,认识波的形成过程。
3、能区别横波和纵波,知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。
4、知道机械波的概念和形成机械波的条件。
四、教学重、难点1.重点:认识波的形成过程,区分横波和纵波2.难点:从动态视角思考波形成的原因五、教学策略1.多媒体辅助教学。
以PowerPoint为载体,配合图片、视频、F1ash动画直观形象的演示,巧妙地解决了学生学习本节课时空间想象能力差的这一难点。
2.问题驱动教学法。
创设问题情境,让学生分组讨论,在熟悉的场景轻松地答题,带着兴趣进入新课的学习。
3.实验探究法。
让学生动手演示绳波,团体合作演示“人波”等基本实验,亲身体会波的运动。
4.趣味教学法。
引入舞动彩带的小游戏,导入新课。
六、教学准备多媒体课件,投影仪,彩带,绳子,弹簧,横波演示仪,彩虹圈,展示台。
七、教学过程1.导入新课,吸引兴趣。
引入小游戏,老师展示舞动彩带,并让观看的同学思考——“彩带上为什么会产生翻卷式波浪呢?”2.创设情境,引入新知。
播放红旗在风中抖动、水波荡漾和绳波飞舞等图片。
师:“请同学们思考一下:我们生活中常见的这些现象有没有什么共同点呢?”同学们的回答中可能会提到“波”,这时就顺势引出波的定义。
师:“这些波形是如何形成的?波的形成又需要哪些条件呢?物理来源于生活,想要解决问题就从生活实例出发。
波的形成教学设计

“波的形成”教学设计XXXXXXXXXXXXX中学 XXX依据人民教育出版社高中物理选择性必修一第三章第1节一、教材分析1、本节教材的地位和作用课程标准中对波的形成与传播这一节的表述是“通过观察,认识波是振动传播的形式和能量传播的形式;能区别横波和纵波”。
本节教材中波的形成条件和传播特点等实验过程是关于学生探索精神的培养运用。
通过学习本节教材的知识,能激发学生的兴趣,利于学生发现身边的物理现象,增强学生的求知欲。
因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。
2、教学目的(1)知识与技能①知道波的形成条件,理解其形成技能②知道波传播的是运动形式、能量和信息③知道机械波的分类和相关概念④培养学生透过现象看本质的意识和方法(2)过程和方法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。
(3)情感态度与价值观学生在学校不光是学习知识,更重要的是学习解决问题的方法和运用所学知识解决实际问题的能力,让学生再学习中体会波动过程之美,体会物理研究的威力,体会与人合作能力的重要性,体会集体主义精神的重要性。
3、教材的重难点在这节课中波的形成条件是基础,是解决其它问题的基石,所以必须掌握,因此我将它作为这节课的学习重点;但是探索波的传播规律的过程比较复杂,需要同学们有较强的空间想象力和分析问题的能力,因此波的传播规律将是这节课的学习难点二、学生分析我所面临的学生是高中二年级的学生,这个阶段的学生对知识已经有了大量的积累,思维逻辑也已经形成,对物理知识已经有了一定的了解,这些理解主要是日常生活中对波的感性认识,但是只有感性认识对解决很多问题是不够的,所以就迫切需要对波进行更全面系统科学的学习,来弥补已有知识在处理相关问题时存在的缺陷。
三、教法和学法综合我对教材与学生的分析,我决定本节课采用以教师引导,学生探究和实验为主的启发式教学。
《波的形成和传播》示范教案

《波的形成和传播》示范教案第一章:引言1.1 课程背景波动现象是自然界中普遍存在的一种现象,如海浪、声波、光波等。
本课程旨在让学生了解波的形成和传播的基本原理,掌握波动现象的基本特征和分析方法。
1.2 教学目标通过本章的学习,学生应能理解波的概念,掌握波的产生和传播的条件,了解波动现象在生活和科学研究中的应用。
1.3 教学内容1.3.1 波的定义与分类1.3.2 波的产生与传播条件1.3.3 波动现象的应用第二章:机械波的形成和传播2.1 教学目标通过本章的学习,学生应能理解机械波的产生原理,掌握机械波的传播特点,了解机械波在各种介质中的传播情况。
2.2 教学内容2.2.1 机械波的产生原理2.2.2 机械波的传播特点2.2.3 机械波在不同介质中的传播第三章:电磁波的形成和传播3.1 教学目标通过本章的学习,学生应能理解电磁波的产生原理,掌握电磁波的传播特点,了解电磁波在现代科技领域的应用。
3.2 教学内容3.2.1 电磁波的产生原理3.2.2 电磁波的传播特点3.2.3 电磁波的应用第四章:波动方程的建立与应用4.1 教学目标通过本章的学习,学生应能理解波动方程的建立过程,掌握波动方程的求解方法,了解波动方程在分析波动现象中的应用。
4.2 教学内容4.2.1 波动方程的建立过程4.2.2 波动方程的求解方法4.2.3 波动方程在波动现象分析中的应用第五章:波动现象的观察与实验5.1 教学目标通过本章的学习,学生应能运用所学知识观察和分析实际生活中的波动现象,掌握基本的实验技能,进行波动现象的实验研究。
5.2 教学内容5.2.1 波动现象的观察方法5.2.2 波动实验的基本技能5.2.3 波动实验案例分析第六章:波的干涉6.1 教学目标通过本章的学习,学生应能理解波的干涉现象,掌握干涉条件的判断,了解干涉现象在科学技术中的应用。
6.2 教学内容6.2.1 波的干涉现象6.2.2 干涉条件的判断6.2.3 干涉现象的应用第七章:波的衍射7.1 教学目标通过本章的学习,学生应能理解波的衍射现象,掌握衍射条件的判断,了解衍射现象在科学技术中的应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
波的形成教案
教学目标
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,知道波峰和波谷;知道什么是纵波,知道疏部和密部.
3、知道"机械振动在介质中的传播,形成机械波".知道波在传播运动形成的同时也传递了能量.
4、通过学习使学生能明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械波.
能力目标
培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神.
教学建议
本节重点是理解形成机械波的物理过程;学习中掌握振动质点的运动只在平衡位置附近振动,并不随波迁移。
知道横波和纵波的区别是波形不同,横波有波峰、波谷,而纵波有疏部和密部.认真分析下列问题:
1、机械波能离开媒质向外传播吗?
(解答)不能.机械波一定要依赖媒质才能传播,若没有媒质,相邻质点间的相互作用就不能发生,前一个质点就不能带动后一质点振动,所以振动形式无法传播出去.
2、日常生活中,发现球掉入池塘里,能否通过往池塘丢人石块,借
助石块激起的水波把球冲到岸边呢?
(解答)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而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.
教学设计示例
(一)教学目标
1、明确机械波的产生条件;掌握机械波的形成过程及波动传播过程的特征。
2、了解机械波的种类极其传播特征;掌握描述机械波的物理量(波长、频率、周期、波速)。
3、要注意观察演示实验,对波的产生条件及形成过程有较深刻的理解,同时要求学生认真分析课本的插图。
4、通过学习机械波使学生能解释生活中的现象。
(二)教学重点:机械波的形成过程及描述;
(三)教学难点:机械波的形成过程及描述。
(四)教学用具:
1、演示绳波的形成的长绳;并用课件展示。
2、横波、纵波演示仪;并用课件展示。
3、用幻灯展示机械波。
(五)教学过程
引入新课
我们已学习过机械振动,它是描述单个质点的运动形式,这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——
机械波。
1、机械波的产生条件
演示——水波:教师用幻灯机做实验:使平静的水面振动,会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去,形成水波。
演示——绳波:用手握住绳子的一端上下抖动,就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去,形成绳波。
以上两种波都可以叫做机械波。
教师提问:水波离开水能看到上面的现象吗?绳波离开绳行吗?
学生回答:不行。
教师提问:当振动停止后我们又看到了什么现象?
学生回答:传出去的仍然在传播,以后水(绳)都静止不动了。
请学生总结:(教师可引导)
(1)机械波的概念:机械振动在介质中的传播就形成机械波
(2)机械波的产生条件:振源和介质。
振源——产生机械振动的物质,如在绳波中的手的不停抖动就是振源。
介质——传播振动的媒质,如绳子、水。
2、机械波的形成过程(用课件把绳波的运动展示)
(1)介质模型:把介质看成由无数个质点弹性连接而成,可以想象为(图1所示)
(2)机械波的形成过程:
由于相邻质点间力的作用,当介质中某一质点发生振动时,就会带动周围的质点振动起来,从而使振动向远处传播。
例如:图2表示绳上一列波的形成过程。
图中1到18各小点代表绳上的一排质点,质点间有弹力联系着。
图中的第一行表示在开始时刻(t=0)各质点的位置,这时所有质点都处在平衡位置。
其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动,设振动周期为T,则第二行表示经过了T/4时各质点的位置,这时质点1已达到最大位移,正开始向下运动;质点2的振动较质点1落后一些,仍向上运动;质点3更落后一些,此时振动刚传到了质点4。
第三行表示经过了T/2时各质点的位置,这时质点1又回到平衡位置,并继续向下运动,质点4刚到达最大位移处,此时振动传到了质点7。
依次推论,第四、五、六行分别表示了经过3T/4、和5T/4后的各质点的位置,并分别显示了各个对应时刻所有质点所排列成的波形。
教师讲解后,请学生讨论机械波在传播过程中的特点:
3、对机械波概念的理解
(1)机械波是构成介质的无数质点的一种共同运动形式;
(2)当介质发生振动时,各个质点在各自的平衡位置附近往复运动,质点本身并不随波迁移,机械波向外传播的只是机械振动的形式(演示横波演示器);
(3)波是传播能量的一种方式。
4、波的种类:
按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类:横波和纵波。
(1)横波的定义:质点的振动方向与波的传播方向垂直。
波形特点:凸凹相间的波纹(观察横波演示器),
叫起伏波。
如图3波形所示。
(2)纵波的定义:质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。
波形特点:疏密相间的波形,又叫疏密波。
如图4波形所示。
举例:声波是纵波,其中:振源——声带,介质——空气、液体、固体。
声波在空气中的传播速度大约为:340m/s;
声波在水中中的传播速度大约为:1500m/s;
声波在钢铁中的传播速度大约为:5000m/s;
地震波既有横波又有纵波。
其中横波和纵波的传播速度不同。
水波既不是横波也不是纵波,叫做水纹波。
5、描述机械波的物理量
(1)波长定义:沿着波的传播方向,两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。
单位:米,符号:λ。
演示,(观察演示仪器):
①在横波中波长等于相邻两个波峰或波谷之间的距离;在纵波中波长等于相邻两个密部或疏部的中央之间的距离。
②质点振动一个周期,振动形式在介质中传播的距离恰好等于一个波长,即:振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长。
(2)波速定义:波的传播快慢,其大小由介质的性质决定的,在不同的介质中速度并不相同。
单位:米/秒符号:v
表达式:v=λ/T=λf
(3)周期和频率:质点振动的周期又叫做波的周期(T);质点振动的频率又叫做波的频率(f)。
波的振动周期和频率只与振源有关,与媒质无关。
(媒质质点的振动都是受迫振动,所以周期同振源的周期)。
探究活动
1、到湖边观察水波的情况,研究质点不随波迁移的问题。
2、研究声波的传播情况。