“波的形成和传播”创新教学设计和教案

乌海市第一中学创新教案大赛高二物理参赛人：殷万志

第十章第一节：波的形成和传播

（一）、教学要求：

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、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培养学生的空间想象能力和

思维能力

3．情感目标：培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度和良好

的学习习惯。

（二）、教学重点、难点：机械波的形成过程及传播规律（三）、教学方法：利用实验器材和计算机模拟边演示边分析师

生共同探寻科学结论

（四）、教具：绳子、波动演示器、纵波演示器、音叉、计算机课

件。

（五）、教学过程：引入课题：下面请同学们看一个实验【演示1】：抖动绳子的一端，产生一列凹凸相间的波在绳子

传播。我们把它叫做绳波。通过你们耳闻目睹请同学们再举出几个生活中常见的有关波的例子。学生会列举水波、声波、无线电波、光波、地震波等。

总结：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，电磁波的知识以后会学习。

第一节：波的形成和传播

【演示2】：拨动纵波演示器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3】：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）师生共同分析，得出波产生的条件：①波源，②介质（传播波的媒介物）。

一、产生机械波的条件：波源和介质。

二、机械波的概念：机械振动在介质中的传播形成机械波。

提出问题：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？

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三、波的形成过程、

【实验4】：探索波的形成原因和传播规律

让学生实验，观察绳子上凹凸相间的波。在绳子上每隔相同距离用用粉笔涂一下，代表绳子上的质点。观察绳子上的质点依次被带动着振动起来，振动沿绳子传播开去，在绳子上形成凸凹相间的波。

设问：绳子的一端振动后，为什么后面的质点能被带动着运动起来？如果将绳子剪断，后面的质点还能运动吗？绳子上凸凹相间的波形是怎样产生的？观察绳子上的质点是否随波向远处迁移？

【演示5】。利用波动演示器观察凸凹相间的波：

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。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），在让学生参看课本46页的图10—5横波的形成及图10—7运动会中的团体操的表演，体会各质点的运动情况。

实验现象：后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻迟一会

各质点的振动沿上下方向，波的传播沿水平方向，质

点振动方向与波的传播方向互相垂直。质点不随波

的传播方向迁移。

1、横波：在波的传播过程中质点振动方向与波的传播方向互相垂

直这种波叫做横波，凸起的最高处叫做波峰，凹下的最低处

叫做波谷。

利用清华同方多媒体视频文件模拟绳波328、横波的形成62、516、517、波动现象514、机械波的形成与传播88。注：数字是指课件编号

【实验6】、观察弹簧上产生的疏密相间的波。

轻敲纵波演示器的一侧即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。在弹簧上某一位置作一醒目的标记，代表弹簧上的质点，观察质点是否随波迁移？弹簧上疏密相间的波形是怎样产生的？

实验现象：后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻迟一会。

质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。质点同

样不随波的传播方向迁移。

2、纵波：在波的传播过程中质点振动方向与波的传播方向在同一直

线上。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。

利用清华同方多媒体模拟机械波的形成与传播90。声波、水波、地震波、532、524、声音的传播、87、

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声波是纵波（通过压缩发声体的附近空气）、水波既不是横波也不是纵波，叫水纹波、地震波既有横波也有纵波。

分析实验师生共同得出结论：

3、机械波的特点：①不论横波还是纵波，当介质发生振动时，各

个质点只在各自的平衡位置附近作往复运动，介质中各个质点发生振动并不随波迁移。因此，波传播的是振动的形式。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。因此波是传递振动能量的一种方式。

本节小结：见板书设计

应用与练习：

判断一下说法是否正确：

1、有机械振动就有机械波。

2、有机械波就一定有机械振动。

3、机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一

种方式。

4、没有机械波就没有机械振动。

5、在机械波中相邻质点间一定有相互作用力。

6、在机械波中前一个质点的振动带动相邻的后一个质点的振

动，后一个质点的振动必定落后于前一个质点。

布置作业：

1、结合课本46页的图10—5横波的形成举生活中常见的有关机械波（横波、纵波的例子各一例）说说波是如何形成的。

2、搜集有关地震资料，解释地震源传出的地震波为什么能造成房屋倒塌、人员伤亡的事故。

（六）教后体会：物理本是一门实验学科，利用课堂应尽可能让学生亲自实践共同探寻知识的发现过程，体会物理学的思维方法和研究方法，从而培养学生的创新精神和创造能力。

板书设计

第十章第一节：波的形成和传播

一、产生波的条件：波源和介质。

二、机械波的概念：机械振动在介质中的传播形成机械波。

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