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3.2 波的描述---教学评大单元分课时教学设计
课 题 人教版班中物理 选择性必修 第一册 第三章 第2节 波的描述
课 型 新授课 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级 授课时间
教学内容分析 课标要求：教材首先介绍了图像法，然后再介绍波长、频率和波速等物理量，为用解析法描述波打好基础。 教材分析：教学中应根据实际情况，采用多种教学手段，如通过波动演示箱或者利用多媒体动画课件模拟演示各个时刻的波形，帮助学生在头脑中形成正确的物理图景。以横波为例说明波的图像的物理意义，通过这一过 程提高学生的抽象思维能力。
学习者 分析 知识储备： 能力基础： 思维能力：
核心素养 物理观念：理解波的图像的意义。 科学思维：能够由波的图像判断传播方向与质点振动方向的关系，由有关信息画出波的图像。 科学探究:会区别波动图像和振动图像。 科学态度与方法：掌握用图像分析问题的方法。
教学准备 多媒体课件
活动设计
教学内容 教师活动 学生活动 评价任务
环节一:导入新课 活动一：
关于简谐运动的图像 1.图线的x、y轴(横、纵坐标)分别表示什么物理量？ 2.图象的物理意义是什么？ 3.曲线是不是质点的运动轨迹？质点做的是什么运动？ 4.从简谐运动图象可以求哪些物理量 思考并回答以上问题。 通过问题的形式，复习有关简谐运动图像的相关知识，引出新课内容。
环节二:新课教学 活动一：
一、波的图像 我们可以用照象机把波的形状摄下来，就是按下快门瞬间各个质点离开各自平衡位置时的情形。我们就把这些质点连成曲线，就是该时刻的波的图象。 也称波形图。 1、定义：如果波源做简谐运动，各介质也跟着做 简谐运动，所形成的波叫做简谐波 2、图象：正弦曲线（或余弦曲线）. 3、简谐波是一种最基本、最简单的波. 4、波的图像的物理意义：反映某时刻各个质点偏离平衡位置的位移. 思考：简谐运动的图像直观地反映了质点做简谐运动的物理过程，根据图像可以看出质点在任意时刻的位移。 如何用图像描述机械波在同一时刻各质点的位移？ 思考如何若描述同一时刻各个质点的位移。 通过问题，让学生理解什么是波的图像。 能用“视频”和“图片”来对比理解波的图像和质点的振动图像。
活动二：波长、频率和波速
二、波长、频率和波速 1、波长: 沿波的传播方向，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长，常用λ表示。 （1）这两点对平衡位置的位移的大小和方向总保持相同。 （2）这两点速度大小和方向总保持相同。 2、频率（或周期）：介质中各质点振动的频率（或周期）都等于波源的振动频率（或周期），我们把这个频率（或周期）叫做波的频率（或周期）。 频率通常用字母f表示，单位是Hz． 周期通常用字母T表示，单位是s． 几点说明 (1)波的周期（或频率）应由波源决定，与传播波的介质无关。 (2)每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。 (3)每经历一个周期，原有的波形图不改变。 3、波速：单位时间内振动所传播的距离叫做波速。 （1）物理意义:反映振动在介质中传播的快慢程度. （2）波速在数值上等于在单位时间内某一波峰或波谷（疏部和密部）向前移动的距离。 （3）几点说明 ①波速的大小由介质的性质决定，同一列波在不同介质中传播速度不同。 ②一列波在同一均匀介质中是匀速传播的 波速和振动速度有什么区别？ 1、波速由介质决定，与波的频率、质点的振幅无关 2、波的频率只取决于波源，与波速、波长无关。波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变。 3、波长则决定于波速和频率。波从一种介质进入另一种介质波速发生变化，频率不变，波长发生变化；波在同一介质中传播，当频率发生变化，波长也发生变化。 观察：在波动中，相隔等于波长的两个点的振动特点？ 相隔λ的两个质点的步调有什么关系？ 相隔λ/2的两个质点的步调有什么关系？ ①波速由什么决定？ ②频率由什么决定？ ③波长由什么决定？ 观察波的图像，明确波长的概念，找出波的图像的特点。 明确频率、波速得概念。 对比区分波速和振动速度。 让学生通过观察和讨论，总结波的图像的特点。更好的理解相关知识点。 通过对比波速和振动速度，更好的理解波的图像和质点的振动图像的含义。
活动三：波的图像的应用
三、波的图像的应用 ①振幅A:图像的峰值. ②波长λ:相邻两个波峰或波谷之间的距离. ③各个质点的位移Y:对应于图像上某一点的坐标（x，y）． 波的传播方向 波的成因法:前一质点依次带动后一质点延迟振动 上下坡法：将波的图像视为蜿蜒起伏的“山坡”，沿波的传播方向看， “上坡路段”上的各质点都向下振动，“下坡路段”上的各质点都向上振动．简称“上坡下，下坡上” 2.求波在任意时刻的波形图 ⑴ 特殊点法 ⑵图象平移法 经过时间Δt，波在传播方向移动的距离Δx=vΔt ,因此，把图象沿传播方向平移Δx即得到相对应的图象. 机械波的振动状态和波形以波速匀速传播。 振动图像与波动图像的对比 从波的图象上可获得哪些信息？ （1）已知波向右传播，试判断P点振动方向？ 思考：如果已知P点的振动方向向下，判断波的传播方向． 思考：如果已知P点的振动方向向上，判断波的传播方向． 先找出两点（平衡位置和波峰及波谷特殊点）并确定其运动方向；然后确定经△t时间内这两点所达到的位置；最后按正弦规律画出新的波形。 经过时间Δt，波在传播方向移动的距离Δx=vΔt ,因此，把图象沿传播方向平移Δx即得到相对应的图象. 观察波的图像，寻找能发现的信息。 学会求波的传播方向。 掌握求波的传播方向的方法。 完成思考问题、掌握解决方法。 小组讨论，总结对比振动图像和波动图像的区别和联系。 通过波的图像的应用的学习，让学生更好的掌握波的图像的特点。 理解波形成的根本原因。 通过练习和讨论，掌握画波形图的方法。
环节三:练习
例题：一列简谐波在t=0时刻的波形如图甲所示,图乙表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图像,则(　　) A.若波沿x轴正方向传播,图乙应为a点的振动图像 B.若波沿x轴正方向传播,图乙应为b点的振动图像 C.若波沿x轴正方向传播,图乙应为c点的振动图像 D.若波沿x轴正方向传播,图乙应为d点的振动图像 展示例题引导学生分析，选出选项 答案：B 解析:在图乙的振动图像中,t=0时刻质点在平衡位置并向y轴的正方向运动,而图甲的波形却表明在t=0时刻,质点b、d在平衡位置,而a、c不在平衡位置,故选项A、C判断错误;若波沿x轴正方向传播,质点b应向上运动(逆着波的传播方向,在它附近找一相邻点,此点正好在它的上方,质点b就应跟随它向上运动),故选项B判断正确;若波沿x轴正方向传播,同理可以确定质点d应向下运动,故选项D判断错误。 通过练习，巩固新学知识。
环节四：课堂小结
一、波的图像 1、意义：介质多个质点在同一时刻的位移 2、特点：正弦曲线 3、信息：振幅、波长、某时刻得位移 二、波长、频率、波速的关系 1、频率：由波源决定 2、波速：由介质决定 3、波长：有波源和介质共同决定 三、波的图像的应用 引导学生进行课堂小结。 总结本节课知识内容。 帮助学生梳理基础知识，形成知识框架。
活动五：练习与作业
完成教材练习与应用 布置作业 完成作业 检验学生对知识的掌握情况。
环节六：主板书设计
教学反思

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