高三物理 第二轮复习(波动规律)教案八.doc

波动规律教学目标1．通过观察横波的形成和传播重现波的物理图景理解波长、周期、波速概念理解波动规律理解波的图像．掌握波的传播跟波上质点的振动的关系．2．熟练应用波的图像分析波动问题和波上质点的振动问题培养学生分析问题的能力．教学重点、难点分析1．重点：掌握波的传播方向跟波上质点振动方向的关系．掌握波的传播距离、质点的振动、波的图像随时间变化的关系．2．难点：通过波的图像分析波动问题和波上质点的振动问题．教学过程设计教师活动一、引入前面我们研究和复习了匀速运动、匀变速直线运动、平抛物体的运动、匀速圆周运动、简谐运动．在本单元中我们研究和复习机械波．提问（1）：什么是机械波？它与前面研究的运动在研究对象上有什么不同？学生活动引导学生回忆并解答提问（1）：机械波定义（见教材）．研究对象的不同：前面研究的运动是一个物体（通常可视为质点）的运动．而机械波是有相互作用的质点对振动的传播波的运动是传播振动的质点共同运动的表现．提问（2）：波的运动是传播振动的质点共同运动的表现而传播振动的质点是大量的．因此对波动规律的表示是比较复杂的．我们在学习机械波时用什么方法表示波的运动规律呢？怎样表示呢？回答提问（2）：用波的图像表示波的运动规律．如果能作出任意时刻波的图像就知道了波的运动规律．二、教学过程1．演示横波形成过程和传播．引导学生再观察波的运动特征观后引导学生回答．观后回答：在波的传播过程中同时有两个运动．一个是每个质点都在各自的平衡位置附近做简谐运动另一个是质点对振动的传播后一个运动在横波中表现为波峰、波谷沿传播方向的运动但质点并不随波迁移．在波动过程中质点的运动和波形具有周期性重复特点．2．复习波长、周期、波速概念再演示横波形成过程引导学生观察观察后引导学生回答波长、周期、波速的定义及对它们的理解．观察（1）：振动从质点1传到质点13时质点1恰好完成一次全振动波继续传播观察质点1和13、2和14、3和15、…的运动情况．观察（2）：在振动的传播过程中质点每完成一次全振动波传播的距离等于一个波长．观察后回答：（1）在波动过程中波上的质点1和132和14、3和15、…在振动中的任意时刻对平衡位置的位移总是相等的．引导学生进一步回答：波继续传播到后面的质点则质点1和13、25、37、…质点2和14、26、38、…在振动中的任意时刻对平衡位置的位移总是相等的．为了描述这种性质引入了波长．回答波长定义、符号和单位（见教材）．引导学生进一步回答：波上的两个质点如果它们的平衡位置间的距离是波长的整数倍这两点在振动中的任意时刻对平衡位置的位移一定相等速度和加速度也一定相等．（2）波传播一个波长的时间叫波的周期波的周期等于波上质点振动的周期．回答：周期的符号和单位．频率、频率的符号和单位．（3）波的速率由教师明确指出：波的速率由传播介质的性质决定而与周期无关．3．复习波动规律（1）波动规律演示横波的传播引导学生观察观察后总结波动规律．观察①：使波水平向右传播观察波上质点运动方向．使波水平向左传播观察波上质点运动方向．引导学生总结：波上质点的运动方向跟波的传播方向的关系画出图1-7-1．观察②：使波水平向右（或向左）传播观察波传播的距离、波上质点的振动、波形随时间的变化．观察后引导学生总结变化关系．观察后回答：（1）波动规律①波上质点的运动方向跟波的传播方向的关系（图1-7-1）②波的传播距离、波上质点的振动、波形随时间的变化．设波在时间t内传播的距离为s则s=vt由此可得结论：波的传播时间是几个周期波在这段时间内传播的距离就是几个波长波上的质点就完成几次全振动波的形状就完成几次周期性变化．（2）波的图像给题：图1-7-2是一列横波某时刻的图像．从图像可得出哪些结论？回答：从图像可得出波沿x轴反方向传播．波长2.4m．引导学生扼要回答细节问题可视学生回答情况再具体提问．各质点的平衡位置（x坐标值）．各质点振动的振幅10cm．各质点在图示时刻的位移（y坐标值）．各质点在图示时刻的运动方向．根据各质点该时刻的位移还可以间接得出各质点在图示时刻的加速度方向．定性比较各质点在图示时刻的速度大小、加速度大小．4．通过例题分析引导学生掌握应用波动规律分析问题的思路、方法提高分析问题、解决问题的能力给题：[例1]一列横波沿x轴传播波速10m/s．已知t=0时刻的波形图像如图1-7-3所示图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴正方向运动在图中画出t=1.5s时的波形图像．设题目的：使学生掌握波形随时间变化的规律学会分析任意时刻波形图像的方法．分析与解答：已知t=0时刻的波形图像要画出t=1.5s时的图像有两种方法．方法1：移动质点法这种方法是取波上的质点为研究对象．如果能知道波上的质点在t=1.5s时的位移就可以画出波形图像．在本题中已知波长λ=4m波上质点的振幅A