高中物理《机械波》的教案
高中物理教案：机械波的产生和传播
高中物理教案：机械波的产生和传播机械波的产生和传播引言：机械波是物理学中的重要概念，它的产生和传播涉及到许多基本原理和现象。
理解和掌握机械波的产生和传播，对于高中学生来说至关重要。
本篇教案将以高中物理教学内容为基础，详细介绍机械波的产生和传播过程，以及相关实验和应用。
一、机械波的定义与特征1.1 机械波的定义机械波是指通过振动物体或介质传递的一种能量传播现象。
它需要介质的存在才能传播，常见的机械波有声波、水波、弹性波等。
1.2 机械波的特征机械波具有以下特征：（1）机械波的传播需要媒质，媒质的形式可以是固体、液体或气体。
（2）机械波的传播是通过媒质中的粒子的振动而传递能量的。
（3）机械波传播的速度与介质的性质有关，比如声速与介质的弹性和密度有关。
二、机械波的产生与传播2.1 机械波的产生机械波的产生需要源振动体。
当一个源振动体振动时，会使周围的媒质粒子受到振动的影响，进而使整个媒质形成波动。
以声波为例，当人们说话时，声带的震动使得周围空气的分子也发生振动，形成了声波。
2.2 机械波的传播机械波的传播过程可以分为纵波和横波。
纵波是指粒子振动方向与波传播方向相同的波，而横波是指粒子振动方向与波传播方向垂直的波。
在纵波传播中，像是一串压缩和稀疏的弹性波，而在横波传播中，像是来回波动的皮筋。
三、机械波传播的速度机械波传播速度的大小与介质自身的性质有关。
对于同一种介质而言，速度与波长和频率之间有一定的关系。
速度=频率×波长四、机械波的实验为了直观地观察机械波的产生和传播过程，我们可以进行一些简单的实验。
4.1 弹簧振子实验在一个固定的实验装置中，固定一根弹簧的一端，将另一端悬挂一个质点，然后使质点在竖直方向上进行振动。
我们可以观察到弹簧中产生的机械波的传播。
4.2 水波的实验在一个水槽中，加入适量的水，并在水面上投射一束平行光。
在光线照射下，通过调节水槽中的板杆使水面产生波动，我们可以观察到水波的产生和传播过程。
《机械波》教案
《机械波》教案知识与技能:1、明确机械波的产生条件2、掌握机械波的形成过程及波动传播过程的特征3、了解机械波的种类及其传播特征过程与方法:1、通过仔细观察演示实验，对波的产生条件及形成过程有全面的理解，同时通过仔细分析课本的插图进一步加深对机械波形成过程的理解。
2、教学过程中通过对机械波形成过程的分析，引导和培养学生的空间想象水平和思维水平。
情感、态度和价值观1、培养学生细心，认真，一丝不苟做试验的品质，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。
二重点、难点分析重点是机械波的形成过程难点是机械波的形成过程三、教学方法:复习提问，讲练结合，课件演示四、教具: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，这个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。
以上两种波都能够叫做机械波。
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，能够想象为(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。
《机械波的产生和传播》教学设计
《机械波的产生和传播》教学设计（教案）一、教材分析本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识。
波是一种比较重要而普遍的运动形式，是后续电磁波、光波的基础。
《波的形成与传播》一节是《机械波》的第一节，学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要，起着承上启下的作用。
波是一种比较抽象的运动形式，是高中物理教学中的难点之一，本节教材对学生的理解能力、空间想象和逻辑推理能力及联系实际能力有较高的要求，它需要学生能想象出多个质点同时又不同步的运动从整体上形成波的（空间传播）情景。
教学重点：横波的形成与传播过程的规律。
教学难点：质点振动和波传播的关系。
教学疑点：波传播的是什么？二、教学目标：1、知识目标：（1）理解波的形成与传播。
知道产生机械波的条件。
（2）知道横波和纵波，知道波峰和波谷，密部和疏部。
（3）知道机械波，理解机械波传播振动形式，传递能量和信息。
2、能力目标：（1）通过波动模型的建立过程，提高学生的抽象想象能力。
（2）根据对机械波模型的分析判断，提高分析推理能力。
3、情感目标：（1）从波的形成过程中，体会个体与整体的关系，明确个体动作要服从整体动作，培养学生的集体主义精神。
（2）通过观察波的形成过程，体验科学美感，陶冶学生的审美情操。
体验大自然各种波动的自然美感。
三、教学方法设计：本节课采用实验观察法。
在教学中通过演示实验、学生动手实验及多媒体课件创设形象化的动态情景并提出相关系列问题。
要求学生观察、研究和总结得出结论并能回答相关问题以达到教学的目标要求。
在教学中渗透问题探究式学习，充分体现以学生为主的现代教学理念（教师只是起引导作用）。
四、教学过程设计：1、创设情景，引入课题：首先让学生观看四个事先拍成录相的演示实验现象课件（水波、随风飘的旗、绳波和电磁波等四种波动情景），让学生观看后对波有个初步印象。
并提出两个问题以引入本节课要完成的教学内容：（1）波是如何形成的？（2）波在传播过程中有哪些规律和特点？2、新课教学（1）实验：老师先演示两个实验（横波发生器和纵波发生器）。
高中物理第2章机械波第1节波的形成和描述教学案鲁科版选修31
D．经 1/4 周期后质点 P 的速度变为零
解析：选 D 由图像的基本知识可知，该波的波长 λ＝ 4 cm，但无法确定周期和波速，
故 A 、B 错误；质点只能在平衡位置附近振动，而不会随波传播，故
C 错误；因波沿 x 轴正
向传播，此时刻质点 P 正向 y 轴正方向运动，经 1/4 周期后运动到最高点，速度变为零，故 D 正确。
①定义：波在介质中的传播速度，即振动在介质中的传播速度。
λ
Δx
②公式： v＝T、 v＝ λf 或 v＝ Δt，以上公式适用于波在均匀介质中传播。
③决定因素： 机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，
不同频率同种类的机
械波在相同介质中的传播速度相同。
1．波动图像的信息
[ 跟随名师·解疑难 ]
(1)从图像上可直接读出波长和振幅。
T (1)由甲图可知， t＝ 时，质点 8 未达到波峰，正在向上振动，质点
2
12、 16 未振动。
3T (2)由乙图可知， t＝ 时，质点 8 正在向下振动，质点 12 向上振动，质点 16 未振动。
4
答案：见解析
[探规寻律 ]
(1)“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”
联 (3)有振动不一定有波动，因为波的形成还需要有传播振动的介质。但有波动一定有
系 振动。
(4)波源停振后，介质中的波动并不立即停止，而是继续向远处传播，直到振动能量
完全损失。
[学后自检 ] ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (小试身手 )
关于机械波的以下说法中，不 ．正确的是 ( ) A．波动发生需要两个条件：波源和介质 B．波动过程是介质质点由近及远移动的过程
机械波实用教案范文
机械波实用教案范文【一、教学目标】1.知识目标：学习机械波的基本概念和特性，了解机械波的传播方式。
2.技能目标：能够描述机械波的传播方式和波的性质。
3.情感目标：培养学生对物理知识的兴趣，培养学生观察和实验的能力。
【二、教学重难点】1.教学重点：机械波的定义、传播方式和波的性质。
2.教学难点：波的传播方式和波的性质的掌握和运用。
【三、教学准备】教师：教案、黑板、粉笔、投影仪、实验器材等。
学生：课本、笔记本。
【四、教学过程】【导入】1.教师播放一段波的传播动画，让学生观察并思考：这个图形是什么？它是如何传播的？2.请几位学生回答问题，并对他们的回答做一些引导，引出机械波的概念。
【呈现】1.教师通过投影仪展示机械波的基本概念和特性，并给出机械波的定义：机械波是通过物质的振动而传播的波动现象。
2.教师利用黑板和粉笔讲解机械波的传播方式和波的性质，包括纵波和横波的区别、波的振幅、波长、周期、频率等概念。
【实验】1.教师介绍一个简单的实验装置，演示横波在绳子上的传播。
2.学生们分组进行实验操作，通过悬挂绳子和手的上下运动，观察横波在绳子上的传播过程，记录波的振幅、波长等特性。
3.学生们在实验完成后，进行实验结果的汇报和讨论，教师进行指导。
【拓展】1.教师通过讲解声波和水波，引出了波的传播速度的概念，让学生理解波速与频率和波长的关系。
2.教师利用黑板和投影仪进行计算公式的推导，提醒学生注意计算单位的转换。
3.教师和学生一起进行一些简单的计算练习。
【归纳总结】1.教师通过黑板和投影仪总结机械波的传播方式和波的性质，并强调波的传播速度与频率和波长的关系。
2.教师布置一些练习题，要求学生在家里完成，并下节课检查订正。
【五、教学反思】通过本节课的教学，学生对机械波的概念和特性有了初步的了解。
通过实验操作，学生对机械波的传播方式和波的性质有了直观的认识。
但是，本节课的时间安排还不够充分，没有给学生提供足够的时间进行实验操作和讨论。
2024-2025学年高中物理第二章机械波1机械波的形成和传播教案1教科版选修3-4
小组讨论：让学生分组讨论机械波的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。
4.学生小组讨论（10分钟）
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与机械波相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解机械波的形成和传播过程中，学生可能会遇到以下困难：首先，对波动现象背后的微观机制理解不够深入，难以将振动与波动联系起来；其次，对于波的传播方向的误解，可能会混淆波的传播与振动的方向；此外，学生在进行实验探究时，可能对实验数据的处理和分析感到困惑，需要教师的指导和支持。
二、新课内容（25分钟）
1.讲解机械波的定义和分类，结合课本图示进行演示。
2.分析机械波的形成原理，引导学生通过实验探究。
3.讲解机械波的传播条件和特性，结合实例进行说明。
4.分析机械波的能量传递和振动方向，进行课堂讨论。
三、课堂练习（10分钟）
1.根据新课内容，设计相关习题，让学生巩固所学知识。
2.对学生进行个别指导，解答疑惑。
2.讨论法：将学生分成小组，针对机械波的形成和传播原理进行讨论。教师提出问题，引导学生展开思考，鼓励他们发表自己的观点。最后，组织各小组分享讨论成果，进行总结和评价。
3.实验法：组织学生进行分组实验，指导他们设计实验方案、操作实验设备、记录实验数据等。实验过程中，教师巡回指导，解答学生疑问。实验结束后，组织学生进行实验报告撰写和汇报。
7.机械波的反射和折射
当机械波遇到介质的边界时，会发生反射和折射现象。
-反射：波从介质边界反弹回来，遵循反射定律。
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3-4-新人教版高中选修3-4物理教
1 波的形成和传播知识内容选考要求课时要求波的形成和传播b1.了解横波的概念，知道横波的波峰和波谷，理解横波的形成过程；了解纵波的概念，了解纵波的密部与疏部．2．知道横波与纵波的区别，知道声波是纵波．3．了解介质的概念，知道机械波是机械振动在介质中的传播，知道波传播的是振动形式和能量，波也可以传播信息．4．理解波动和振动的联系和区别.一、波的形成和传播1．波：振动的传播称为波动，简称波．2．波的形成和传播(以绳波为例)(1)一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个相连的质点，这些质点之间存在着相互作用．(2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻质点，使它也上下振动．这个质点又带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动．二、横波和纵波定义标志性物理量实物波形横波质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波(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．介质(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．2．机械波机械振动在介质中传播，形成了机械波．3．机械波的特点(1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是振动这种运动形式．(2)波是传递能量的一种方式．(3)波可以传递信息．1．判断下列说法的正误．(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)物体做机械振动，一定产生机械波．( ×)(4)质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这样的波一定是横波．( ×)2.绳波在某时刻的形状如图1所示，若O是波源，则此刻A点的振动方向________，若O′是波源，则此刻A点的振动方向________．(填“向上”或“向下”)图1答案向上向下一、波的形成、传播及特点如图所示，手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这个凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动．如果在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动．(1)红色标记有没有随波迁移？(2)当手停止抖动后，绳上的波会立即停止吗？答案 (1)没有．红色标记只在竖直方向上下振动． (2)不会．当手停止抖动后，波仍向右传播．1．机械波的形成与传播2．波的特点(1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同．(2)周期(频率)：各质点都在做受迫振动，所以各质点振动的周期(频率)均与波源的振动周期(频率)相同．(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后．(4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移．各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同．(5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也可以传递能量和信息． 例1 (多选)如图2所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O 为波源，设波源的振动周期为T ，从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经T4质点1开始振动，则下列说法中正确的是( )图2A ．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚B ．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C ．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后T4D ．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动 答案 ACD解析 从题图可知，质点9是图中距波源最远的点，尽管与波源起振方向相同，但起振时刻最晚，故A 正确，B 错误；质点7与质点8相比，质点7在质点8的前面，两质点的振动步调相差T4，故C 正确；质点9比质点1晚2T 开始起振，一旦质点9起振后，质点1、9的振动步调就完全一致，故D 正确． 针对训练 下列说法正确的是( ) A ．有机械振动就一定有机械波 B ．有机械波就一定有机械振动 C ．振源一停止振动，波立即停止传播D ．由于各质点都要参与振动，所以介质要随波发生迁移 答案 B波动过程中各质点的运动规律可用三句话来描述： (1)先振动的质点带动后振动的质点． (2)后振动的质点重复前面质点的振动．(3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点． 概括起来就是“带动、重复、落后”． 二、横波和纵波如图所示，(1)图甲是绳波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系？ (2)图乙是声波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系？ 答案 (1)相互垂直． (2)在同一条直线上．横波与纵波的区别1．质点的振动方向与波的传播方向的关系不同：横波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直；纵波中，质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上．2．传播介质不同：横波只能在固体介质中传播；纵波在固体、液体和气体中均能传播．3．特征不同：横波中交替、间隔出现波峰和波谷；纵波中交替、间隔出现密部和疏部．例2(2018·金华诊断)区分横波和纵波的依据是( )A．质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B．波沿水平方向还是沿竖直方向传播C．质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直，还是在一条直线上D．波传播距离的远近答案 C解析横波与纵波的分类标准是看质点的振动方向和波的传播方向的关系，若相互垂直，则为横波；若在一条直线上，则为纵波，故选项C正确．三、振动与波的关系1．区别(1)研究对象不同——振动是单个质点在平衡位置附近的往复运动，是单个质点的“个体行为”；波动是振动在介质中的传播，是介质中彼此相连的大量质点将波源的振动传播的“群体行为”．(2)力的来源不同——产生振动的回复力，可以由作用在物体上的各种性质的力提供；而引起波动的力，则总是联系介质中各质点的弹力．(3)运动性质不同——振动是质点的变加速运动；而波动是匀速直线运动，传播距离与时间成正比．2．联系(1)振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，有振动不一定有波动．(2)波动的性质、频率和振幅与振源相同．例3(多选)关于振动和波的关系，下列说法中正确的是( )A．振动是波的成因，波是振动的传播B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C．波的传播速度就是质点振动的速度D．波源停止振动时，波立即停止传播答案AB解析机械波的产生条件是有波源和介质．由于介质中的质点之间相互作用，一个质点的振动带动相邻质点的振动并由近及远传播而形成波，所以选项A、B正确；波的传播速度是波形由波源向外传播的速度；而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化，选项C错误；波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播；当波源停止振动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会因波源停止振动而立即停止传播，选项D错误．四、由“带动法”确定质点的振动方向带动法原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点．方法：在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P′，P′为先振动的质点，若P′在P 上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动．如图3所示．图3例4如图4所示是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d、……、h质点这一时刻的速度方向．图4答案见解析图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点．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点，要追随c点移动到最大位移处，所以速度方向向下，e、f依次跟上，速度方向都向下；b的振动比c超前，已从负的最大位移处回振，所以速度方向向上；a超前于b，已回到平衡位置，速度最大，方向也向上；同理以g为参照点，可知h点速度方向向上．各点速度方向如图所示．例5如图5所示，是某绳波形成过程的示意图．质点1在外力作用下沿垂直于直线方向做简谐运动，带动2、3、4、……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．已知t＝0时，质点1开始向上运动，t ＝T4时，质点1到达最上方，质点5开始向上运动．问：图5(1)t ＝T2时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？(2)t ＝3T4时，质点8、12、16的运动状态如何？(3)t ＝T 时，质点8、12、16的运动状态如何？ 答案 见解析解析 各质点在各时刻的运动情况，如图甲、乙、丙所示．(1)由图甲可知，t ＝T2时，质点8正在向上振动，质点12、16未振动．(2)由图乙可知，t ＝3T4时，质点8正在向下振动，质点12正在向上振动，质点16未振动．(3)由图丙可知，t ＝T 时，质点8、12正在向下振动，质点16正在向上振动．[学科素养] 例4、例5考查了质点振动方向的确定方法，根据波的形成特点，先振动的质点带动后面的质点振动．后面的质点的振动总是落后于前面质点，每一个质点都在自己的平衡位置附近振动，正确画出各时刻的波形图，可以使问题变得更形象直观．这是从物理学视角对基于事实构建的振动模型中各质点运动规律及相互关系的分析，体现了“科学思维”的学科素养．1．(波的形成和传播)以下对机械波的认识正确的是( )A．形成机械波一定要有波源和介质B．波源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同C．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动答案 A解析波源和介质是形成机械波的两个必不可少的条件，故A正确．简谐运动在介质中传播时，介质中各质点都做简谐运动，沿波的传播方向上，后面的质点比前面的质点总要晚一些开始振动，但质点本身并不随波的传播而发生迁移，故B、C、D错误．2．(横波和纵波)2018年7月21日，杭州市上城区、西湖区、滨江区交界处发生2.2级地震，不少市民反映有震感，地震产生的能量以波的形式向远处传播，称为地震波，对于地震波，下列说法中正确的是( )A．地震波是由机械振动引起的平面机械波B．只要波源停止振动，地震波的传播就会立即停止C．地震波既有横波，也有纵波，且纵波先到达地面D．地震波具有的能量，随着波的传播将越来越强答案 C解析地震波有横波成分，也有纵波成分，纵波使地面发生上下振动，而横波使地面发生前后、左右晃动，且纵波先到达地面，所以地震波并非平面机械波，A错误，C正确；波源停止振动后，波要继续向前传播，不会立即停止，B错误；地震波具有的能量，随着波的传播将越来越弱，D错误．3．(振动与波的关系)(多选)关于机械波和机械振动，下列说法中正确的是( )A．机械振动就是机械波，机械波就是机械振动B．有机械波，则一定有机械振动C．机械波就是质点在介质中的运动路径D．在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅答案BD解析机械振动在介质中传播，形成了机械波，A错；波的形成有两个条件，一是要有波源，二是要有介质，所以，有机械波一定有机械振动，B对；在波的形成和传播过程中，各质点不随波迁移，C错；离波源较远的质点依靠前面质点的带动，所以振动频率、振幅相同，D 对．4．(由“带动法”确定质点的振动方向)一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图6所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点说法正确的是( )图6A．质点B向右运动B．质点D和质点F的速度方向相同C．质点A和质点C的速度方向相同D．从此时算起，质点B比质点C先回到平衡位置答案 D解析波传播时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟随着前面的质点振动，D跟随C向上运动，F跟随E向下运动，同理，A向下运动，C向上运动，由此可知选项B、C错误；由于此时B和C都向上运动，所以B比C先达到最大位移处，并先回到平衡位置，选项A错误，D正确．一、选择题考点一波的形成、传播和特点1．在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，主要原因是( )A．大钟的回声B．大钟在继续振动，空气中继续形成声波C．人的听觉发生“暂留”D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动答案 B解析停止对大钟的撞击后，大钟的振动不会立即停止，振动的能量不会立即消失，还会在空气中形成声波，这就是“余音未绝”的原因，所以选项B正确．2．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下说法正确的是( )A．因为“随波逐流”，木块将被推至远处B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关答案 C解析波传播的是振动这种形式，各质点在各自平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，故A、B、D错误，C正确．3．(多选)关于机械波的说法正确的是( )A．相邻的质点要相互做功B．机械波在真空中也能传播C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动D．除波源外，波中各质点都做受迫振动答案ACD解析机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点运动，使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的，前、后质点间存在相互作用力，因而相互做功，故A正确；机械波的传播必须有介质，在真空中不能传播，故B错误；波源依次带动后面的质点振动，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与波源频率相同，并且都“仿照”波源振动，故C、D 正确．4．关于机械波，下列说法中正确的是( )A．自然界所刮的风就是一种机械波B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移C．波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传递信息D．传播机械波的介质一定是可以自由流动的答案 C5．(2018·绍兴高二检测)科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹，在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为( )A．月球太冷，声音传播太慢B．月球上没有空气，声音无法传播C．宇航员不适应月球，声音太轻D．月球上太嘈杂，声音听不清楚答案 B解析 由于声波是机械波，而机械波的传播必须有介质，月球上没有空气，所以声音无法传播．考点二 横波和纵波6．(2018·义乌高二检测)下列关于横波的说法中，正确的是( ) A ．横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直 B ．横波中，质点的振动方向也可能与波的传播方向平行 C ．横波中，波水平向右传播，各个质点一定上下振动 D ．能形成波峰、波谷的波是横波 答案 A7．关于横波和纵波，下列说法正确的是( )A ．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向都是有时相同，有时相反B ．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同C ．形成纵波的质点，随波一起迁移D ．形成纵波的质点不随波迁移 答案 D8．某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s 和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P 和水平弹簧振子H 组成(如图1所示)．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5s 开始振动，则( )图1A ．P 先开始振动，震源距地震仪约36kmB ．P 先开始振动，震源距地震仪约25kmC ．H 先开始振动，震源距地震仪约36kmD ．H 先开始振动，震源距地震仪约25km 答案 A解析 横波的传播速率小于纵波的传播速率，所以P 先开始振动．由x 9km/s ＋5s ＝x4km/s ，可得x＝36km，则A正确，B、C、D错误．考点三由“带动法”确定质点的振动方向9．如图2所示为波沿一条固定的绳子向右刚传播到B点时的波形，由图可判断A点刚开始的振动方向是( )图2A．向左B．向右C．向下D．向上答案 D解析根据带动法可知B点要向上振动，且所有点的起振方向都相同，所以D正确．10.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图3所示，已知此时质点F的运动方向沿y 轴负方向，则( )图3A．此波向x轴正方向传播B．此时质点C向y轴正方向运动C．质点C将比质点B先回到平衡位置D．质点E的振幅为零答案 C解析已知质点F的运动方向沿y轴负方向，即F质点正在“模仿”右边质点的振动，这说明波源在右边，波从右向左传播，即此波向x轴负方向传播，选项A错误；此时质点C刚到达最大位移处，速度为0，此后向y轴负方向运动，选项B错误；质点B要先向y轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置，而质点C直接从波峰位置回到平衡位置，所以选项C正确；振幅指的是质点离开平衡位置的最大距离，虽然此时质点E的位移为零，但其振幅不为零，选项D错误．11.一列波在介质中向某一方向传播，图4为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是( )图4A ．波源是M ，由波源起振开始计时，P 质点已经振动的时间为TB ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 质点已经振动的时间为3T4C ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 质点已经振动的时间为T 4D ．波源是M ，由波源起振开始计时，P 质点已经振动的时间为T4答案 C解析 由于此时Q 质点向下振动，且Q 质点右边邻近质点在Q 质点下方，则波向左传播，N 是波源．经过一个周期，振动从N 点传播到M 点，又因从波源N 起振开始计时，需经34T ，P质点才开始振动，故P 质点已经振动了T4，选项C 正确．二、非选择题12．(2017·乐清芙蓉中学高二下学期月考)上下抖动绳子出现的机械波为________波；左右抖动弹簧出现的机械为________波．(填“纵”或“横”) 答案 横 纵解析 上下抖动绳子，在绳上形成的波的传播方向和各点的振动方向是相互垂直的，故是横波．而左右抖动弹簧时，波的传播方向和各点的振动方向在一条直线上，故为纵波. 13．如图5甲所示为波源的振动图象，图乙为均匀介质中同一条直线上等间距的质点在t ＝1s 时的振动状态，其中质点4刚开始振动．请在图丙中画出t ＝5s 时质点的振动状态．图5答案见解析图解析由题图甲知波源振动周期T＝4s，根据波传播的规律知t＝5s时，波源出现在波峰，质点16起振．如图所示．。
高中物理《机械波》优秀说课稿范例
高中物理《机械波》优秀说课稿范例一、教学目标本节课的教学目标是：1.理解机械波的基本概念和特点；2.掌握机械波的传播方式和传播规律；3.能够运用机械波的基本原理解决相关问题。
二、教学重难点教学重点：机械波的特点及传播规律。
教学难点：运用机械波的基本原理解决相关问题。
三、教学准备1.教学投影仪、电脑；2.教学用的示波器、波纹机；3.班级中可以扩展波浪模拟实验的3-4名同学；4.实验所需材料：透明容器、水、波纹片。
四、教学过程设计1. 导入环节（5分钟）先通过一个小问题引入，例如：在生活中，我们经常能看到波纹的形状。
你们能说出一些波纹的例子吗？（同学回答）非常好！那么，你们知道这些波纹是如何产生的吗？2. 了解机械波（10分钟）通过投影仪展示机械波的图像，向学生解释机械波的概念和特点，例如：机械波是由弹性介质上的微元发生波动而传递能量的现象。
在机械波中，每个微元只是在振动，并没有移动，并且相邻微元的振动是有一定时间延迟的。
3. 机械波的分类（10分钟）通过示波器显示出不同类型的波形图，向学生讲解机械波的分类，例如：机械波可以分为横波和纵波两种。
横波的传播方向和质点振动方向垂直，像水波、光波等；纵波的传播方向和质点振动方向平行，像声波等。
4. 机械波的传播方式和传播规律（15分钟）通过投影仪展示实验操作步骤以及实验结果，让学生观察波纹的传播方式和规律，例如：实验现象：将波纹片固定在一个容器的一端，轻轻抖动容器的另一端，可以看到波纹在容器中的传播。
实验结果：波纹的传播是以波的形式进行的，并且沿着容器传播的方向传递能量。
解释原理：产生传播的波纹是因为容器的一端产生的机械波作用在了波纹片上，波纹片又通过分子间的相互作用传递给容器的另一端，最终形成了波纹的传播。
5. 解决相关问题（20分钟）提出一些与机械波相关的问题，由学生在小组合作讨论并回答，例如：问题1：为什么在横波中相邻质点的振动方向垂直于波的传播方向？问题2：一根弹簧一端固定在墙上，另一端人用力拉动弹簧，然后松手，弹簧开始产生振动。
- 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)。
高中物理《机械波》的教案
高中物理《机械波》的教案
一、教学目的
1．通过实验演示，让学生认识机械波及其形成条件；通过分析讨论理解机械波的概念、实质和特点，以及与机械振动的关系，通过比较对机械波进行分类．
2．进一步培养、加强学生对实验现象的观察、分析推理能力．
二、教材分析
在学生学习了机械振动、简谐运动规律的基础上，接着本节教材从实验现象分析比较得出械械波的概念实质、特点和分类．所以在此安排机械波的教学恰到好处，既有利于本节课的学习又是对前面知识的运用、复习和巩固，而且通过对机械波的学习有助于学生理解将要学习的声波、电磁波、光波。
三、教学重点
机械波的形成原因和特点．
四、教学难点
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以波的形式在介质中传播的理解，弄清机械振动与横波的关系和区别．
五、教材教法
实验分析法．
六、教材学法
让学生学会如何由实验现象进行分析揭示事物本质的一种科学方法．
七、教学教具
绳子一根(2m左右)，绳波挂图，螺旋弹簧纵波演示器，纵波挂图．
八、教学过程
(一)复习提问，从实验现象引入新课
(提问)什么是机械振动什么是简谐运动
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．
(提问)向平静水中(如平静的游泳池水)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(游泳池的岸边)．
(演示)绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖动．
(提问)学生看到了什么？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(板书)机械波(给出学生波的直觉感受)，这就是本节课的内容．
(二)新课教学
1．(板书)波的形成条件
(提问)平静的水中不投石子，即给水没有施加振动，水面上有没有水波(机械波)
没有．
(演示提问)如果手拿绳子的一端不抖动，保持静止，那么，绳子上各处有没有振动有没有绳波——没有．
可见要产生水波，就必须给水施加振动；要产生绳波，就必须手拿绳子的一端进行上下振动，这就是物理上讲的振源也叫做波源，这是产生波的一个条件．
(板书)①波源就是能够产生振动的物体或质点．
(提问)如果有振源而没有水、绳子即媒介物能不能产生波—
—不能．
物理上把水、绳子等媒介物叫做介质，可见介质也是产生波的另一个条件．
(板书)②介质就是传播机械振动的媒介物．
(总结)通过上面的实验观察可见波产生的条件是：不但要有波源而且还要有介质，两者缺一不可．
2．(板书)分析介质能够传播机械振动的原因和机械波的概念
(提问)为什么介质中某一点发生的振动能向各个方向传播？
原来这是由介质本身的性质决定的，我们可以把介质看成由大量的.质点构成的物质，相邻质点间存在着相互作用力，当介质中某一点发生振动时，就会带动它相邻的质点振动，这些质点的振动又会带动各自周围的质点发生振动，这样振动就会在介质中逐渐传播开来．(总结)可见(板书)①机械波形成的原因就是由于介质本身内部各质点间存在着相互作用力，即介质本身内部的力学性质决定的．
(板书)②机械波就是机械振动在介质中的传播过程．
3．(板书)机械波的实质和特点
(提问)漂浮在水面上的树叶随着水的上下振动而上下振动，它会不会随水波的向前传播而向外迁移—
—不会．
(演示)在绳子上的任意一点系上一圈红布或者用红墨水涂上一圈(要让学生能明显观察到红色标志)，手拿绳子一端上下振动．(提问)同学们看到了有红色标志的点如何运动会不会向绳的另一端移动有红色标志的点在其平衡位置附近做上下振动，而不会向绳的另一端移动．
(演示)然后在绳子上不同的点(最好等距离标记上4至5个红色点，手拿绳子上下振动，让学生仔细观察．(提问)各个点振动的先后顺序如何—
—越靠近振动的手一端的红色点先振动，接着是下一个，最后是最远的红色点．
(小结)(板书)机械波的特点：
①介质中各质点只在各自平衡位置附近做机械振动，并不沿波的传播方向发生迁移．
②沿波的传播方向，介质中各质点依次开始振动，距离波源愈近，愈先开始振动．
根据波的传播特点和概念，(提问)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，那么机械波传播的是什么—
—机械波传播的是机械振动的形式(又提问)前面我们知道，机械振动是具有能量的，那么机械波是不是也把波源的能量通过介质的质点的机械振动依次传播出去了——是。
(总结)可见(板书)机械波的实质是：
①传播振动的一种形式．
②传递能量的一种方式．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．
4．机械波的分类
(演示)用螺旋弹簧纵波演示器进行演示，首先使金属球沿着弹簧的方向左右振动．让学生仔细观察(提问)弹簧上会出现什么现象——弹簧上各部分发生周期性的压缩与拉伸，一会儿变密，一会儿变疏，疏密不均的状态在弹簧上自左向右传播．这也是机械波，即形成一列疏密相间的波，其波源是振动的金属球，介质是弹簧．
(演示和挂图)
分别演示绳波和弹簧波，让学生仔细观察和比较介质中各质点的振动方向与波的传播方向的区别，通过绳波挂图和螺旋弹簧纵波挂图，给出波的分类及相关概念．
九、练习与思考
机械波与机械振动有何区别与联系？
联系：机械波是由机械振动引起的，依靠介质本身的力学性质来实现的．
区别：机械振动研究的是单个质点的运动，而机械波研究的是由
大量质点的运动而引起的整个介质的运动。