資源簡介

(共24張PPT)
波的形成
人教版
選擇性必修1
新知導(dǎo)入
在藝術(shù)體操的帶操表演中，運(yùn)動員手持細(xì)棒抖動彩帶的一端，彩帶隨之波浪翻卷。彩帶上的波浪向前傳播時，彩帶上的每個點(diǎn)也在向前運(yùn)動嗎?
新知講解
振動的傳播稱為波動，簡稱波。機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播——機(jī)械波
隨風(fēng)飄揚(yáng)的紅旗
水面泛起的漣漪
運(yùn)動員手中飛舞的彩帶
是振動在紅旗上的傳播
是振動在彩帶上的傳播
是振動在水中的傳播
結(jié)合實例，思考機(jī)械波產(chǎn)生的條件？
新知講解
一、波的產(chǎn)生條件
①波源：能夠產(chǎn)生振動的物體或物體的一部分，又稱振源
②介質(zhì)：傳播振動的媒介物，如：空氣、水、繩
等等
波的產(chǎn)生必須同時滿足兩個條件：波源和介質(zhì)
新知講解
二、波的形成
以繩波為例
新知講解
設(shè)想:把繩分成很多小段
每一個小段可以看做一個質(zhì)點(diǎn)
質(zhì)點(diǎn)之間有相互作用力
新知講解
三、波傳播的特點(diǎn)
問題2：各質(zhì)點(diǎn)做什么運(yùn)動？
各質(zhì)點(diǎn)以剛開始靜止的位置(平衡位置)為中心做機(jī)械振動
問題3：各質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同嗎?
起振方向相同，都是先向上振動
問題1：各質(zhì)點(diǎn)隨波遷移嗎？
各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，只是上下振動
新知講解
問題4：各質(zhì)點(diǎn)振幅相等嗎?
相等
問題5：各質(zhì)點(diǎn)振動周期和頻率都相等嗎？與波源的周期頻率有關(guān)系嗎？
相等且都等于波源的周期和頻率。各質(zhì)點(diǎn)做的是受迫振動
新知講解
問題7：波源停止運(yùn)動后，各質(zhì)點(diǎn)如何運(yùn)動？
各質(zhì)點(diǎn)逐漸依次停止運(yùn)動，距波源越遠(yuǎn)，停止運(yùn)動越晚。
問題6：各質(zhì)點(diǎn)振動有先后順序嗎？
在空間上由近及遠(yuǎn)依次振動，在時間上由近及遠(yuǎn)依次振動
新知講解
機(jī)
械
波
定義:機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播過程
條件
作機(jī)械振動的物體(或質(zhì)點(diǎn))
能傳播振動的媒介物
特點(diǎn)
各質(zhì)點(diǎn)都在各自平衡位置附近做機(jī)械振動
實質(zhì)
波源
介質(zhì)
各質(zhì)點(diǎn)在振動時有時間上的先后，總是前帶后,后跟前
振動形式（振動信息）
振動能量
傳遞
課堂練習(xí)
1、(多選)關(guān)于機(jī)械波的形成和傳播,下列說法正確的是(　　)
A.物體做機(jī)械振動,一定產(chǎn)生機(jī)械波
B.后振動的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動,只是時間落后
C.同一機(jī)械波參與振動的所有質(zhì)點(diǎn)有相同的頻率
D.機(jī)械波傳播過程中各質(zhì)點(diǎn)隨波遷移,波的傳播也是振動能量的傳遞
解析:只有物體做機(jī)械振動,而其周圍沒有傳播這種振動的介質(zhì),不可能形成機(jī)械波,故選項A錯誤;任何一個振動的質(zhì)點(diǎn)都是由波源帶動的,并將振動傳播開來,所以后一質(zhì)點(diǎn)總是落后前一質(zhì)點(diǎn),故選項B、C正確;形成機(jī)械波的各個質(zhì)點(diǎn),只在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動,并沒有隨波遷移,離振源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動的能量是通過各質(zhì)點(diǎn)的傳遞從振源獲得的,故選項D錯誤。
BC
新知講解
四、橫波與縱波
1、橫波：質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向互相垂直的波
.
波峰
波峰
波谷
振動方向
波的傳播方向
平衡位置
①特征：凸凹相間，具有交替出現(xiàn)的波峰和波谷
.
②僅在固體中傳播
新知講解
2、縱波：質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向在一條直線上的波
.
②可在固體、液體和氣體中傳播
①特征：疏密相間，具有交替出現(xiàn)的密部和疏部
.
密部
疏部
密部
疏部
波的傳播方向
質(zhì)點(diǎn)振動方向
課堂練習(xí)
2、下列關(guān)于橫波、縱波的說法正確的是(　　)
A.同一波源在同一介質(zhì)中形成的機(jī)械波中可同時具有橫波和縱波
B.由于橫波、縱波的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系不同,因此橫波、縱波不可能沿同一方向傳播
C.橫波、縱波在同一介質(zhì)中的傳播速度一定相等
D.只要存在介質(zhì),不管是固體、液體或氣體,均可傳播橫波和縱波
解析:同一波源產(chǎn)生的波中可同時具有橫波、縱波,如地震波,故選項A正確;雖然傳播這兩種波的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳播方向的關(guān)系不同,但并不妨礙兩者沿同一方向傳播,故選項B錯誤;在同一介質(zhì)中,橫波和縱波傳播速度一般不同,如地震波中縱波比橫波傳播得快,故選項C錯誤;橫波可以在固體內(nèi)傳播,不可以在液體、氣體中傳播,而縱波可在固體、液體和氣體中傳播,故選項D錯誤。
A
新知講解
聯(lián)系與區(qū)別
波動
振動
聯(lián)系
1、因果關(guān)系
2、頻率關(guān)系
區(qū)別
1、研究對象
2、力的來源
3、運(yùn)動性質(zhì)
振動是波動的原因，波動是振動在介質(zhì)中傳播的結(jié)果。有波動一定有振動，有振動不一定有波動。
波動的頻率與振動的頻率相同
介質(zhì)中參與波動的大量質(zhì)點(diǎn)
單個質(zhì)點(diǎn)
介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)間的彈力
質(zhì)點(diǎn)所受的回復(fù)力
同一介質(zhì)中傳播速度不變
質(zhì)點(diǎn)做變加速運(yùn)動
課堂練習(xí)
3、(多選)關(guān)于振動和波的關(guān)系,下列說法正確的是(　　)
A.振動是形成波的原因,波動是振動的傳播
B.振動是單個質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的現(xiàn)象,波動是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來呈現(xiàn)的現(xiàn)象
C.波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動的速度
D.有波動一定有振動,有振動一定有波動
解析:由于介質(zhì)中的各部分存在相互作用,所以某一點(diǎn)的振動會引起相鄰部分質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動,這樣振動就由近及遠(yuǎn)傳播開去而形成波,故選項A、B正確;波的傳播速度和質(zhì)點(diǎn)振動的速度沒有關(guān)系,故選項C錯誤;有波動一定有振動,但有振動不一定有波動,故選項D錯誤。
AB
拓展提高
1、(多選)關(guān)于橫波和縱波,下列說法正確的是(　
　)
A.質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波
B.質(zhì)點(diǎn)振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波
C.橫波有波峰和波谷,縱波有密部和疏部
D.地震波是橫波,聲波是縱波
解析:根據(jù)橫波和縱波的定義知,選項A、B、C正確;聲波是一種縱波,但地震波中既有橫波,又有縱波,故選項D錯誤。
ABC
拓展提高
2、(多選)下列關(guān)于機(jī)械波概念的說法正確的是(
　　)
A.質(zhì)點(diǎn)振動的方向總是垂直于波傳播的方向
B.橫波和縱波可同時存在于介質(zhì)中
C.機(jī)械波傳播的不僅僅是運(yùn)動形式,還能傳遞能量,傳遞信息
D.橫波中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移,縱波中質(zhì)點(diǎn)隨波遷移
解析:機(jī)械波包括橫波和縱波,橫波中質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向垂直,縱波中質(zhì)點(diǎn)振動方向和波的傳播方向在同一直線上,故選項A錯誤;振動質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置附近振動,都不隨波遷移,故選項D錯誤;橫波和縱波可以同時在介質(zhì)中傳播,它們傳播運(yùn)動形式的同時還傳遞能量和信息,故選項B、C正確。
BC
拓展提高
3、(多選)關(guān)于波的傳播,下列說法正確的是(　　)
A.相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力
B.各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近做受迫振動,但振動頻率不等于振源頻率
C.前一質(zhì)點(diǎn)的振動帶動相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)振動,后一質(zhì)點(diǎn)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)
D.各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移
解析:在波的傳播過程中,質(zhì)點(diǎn)之間依靠相互作用依次振動,故選項A正確;介質(zhì)中的各個質(zhì)點(diǎn)都在振源的帶動下做受迫振動,所以頻率都是一樣的,故選項B錯誤;由于是前一質(zhì)點(diǎn)的振動帶動了相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)振動,所以后一質(zhì)點(diǎn)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn),故選項C正確;各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動,并不隨波遷移,故選項D錯誤。
AC
課堂總結(jié)
波的形成
機(jī)械波的形成條件
機(jī)械波傳播的特點(diǎn)
橫波：振動方向與傳播方向垂直
縱波：振動方向與傳播方向平行
機(jī)械波的分類
波源和介質(zhì)
傳播振動形式，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移
板書設(shè)計
波的形成
機(jī)械波的形成條件
機(jī)械波傳播的特點(diǎn)
橫波：振動方向與傳播方向垂直
縱波：振動方向與傳播方向平行
機(jī)械波的分類
波源和介質(zhì)
傳播振動形式，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移
作業(yè)布置
課后練習(xí)和同步練習(xí)
謝謝
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人教版高中物理選擇性必修1第3章第1節(jié)
波的形成教學(xué)設(shè)計
課題
波的形成
單元
3
學(xué)科
物理
年級
高二
教材分析
本節(jié)主要研究機(jī)械波的形成過程，定性認(rèn)識波的一些基本特征。
教材首先引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析繩波是如何產(chǎn)生與傳播的，讓學(xué)生了解繩波在整體上看是列凹凸相間的波形在傳播，
而在個體上看是繩中各質(zhì)點(diǎn)隨時間上下振動，各質(zhì)點(diǎn)在同一時刻位移不同，
同一質(zhì)點(diǎn)在不同時刻位移不同，從而幫助學(xué)生初步建立波動的觀念。然后根據(jù)波的傳播方向與振動方向的關(guān)系給出橫波和縱波的定義，建立波的傳播的兩種模型。最后給出機(jī)械波的概念，通過一
定的分析
和推理讓學(xué)生得到形成機(jī)械波的條件，從而知道機(jī)械波具有哪些主要的物理特征。機(jī)械波的形成過程是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，對波的形成的分析和推理凸顯對學(xué)生科學(xué)思維的培育。波動是一種特殊的運(yùn)動，通過對波的學(xué)習(xí)可以深化學(xué)生的運(yùn)動觀念，但學(xué)生對波的認(rèn)識和理解需要一個過程，教學(xué)中不可急于求成，應(yīng)該注意選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式。教師可通過播放錄像、動畫，組織小組實驗或體驗活動等方法為學(xué)生提供豐富的感性材料。然后重點(diǎn)分析波的形成過程，在學(xué)生親身體驗和實驗觀察的基礎(chǔ)上對波動現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理，從而建立對機(jī)械波的認(rèn)識。注意運(yùn)用學(xué)生已有的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)知識來分析和研究波的基本特征和規(guī)律。
教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)
物理觀念：知道什么是機(jī)械波？能區(qū)分橫波和縱波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。科學(xué)思維：知道機(jī)械波的形成條件及過程。科學(xué)探究：通過觀察和分析，認(rèn)識波是振動的傳播，知道波在傳播振動形式的同時也傳播能量和信息。
重點(diǎn)
知道機(jī)械波的形成條件及過程。
難點(diǎn)
知道機(jī)械波的形成條件及過程。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
導(dǎo)入新課
在藝術(shù)體操的帶操表演中，運(yùn)動員手持細(xì)棒抖動彩帶的一端，彩帶隨之波浪翻卷。彩帶上的波浪向前傳播時，彩帶上的每個點(diǎn)也在向前運(yùn)動嗎?
觀察彩帶的運(yùn)動情況，思考彩帶上的點(diǎn)是否也向前運(yùn)動。
從生活實際出發(fā)，激起學(xué)生興趣，引出新課。
講授新課
播放視頻，演示實驗隨風(fēng)飄揚(yáng)的紅旗——是振動在紅旗上的傳播水面泛起的漣漪——是振動在水中的傳播運(yùn)動員手中飛舞的彩帶——是振動在彩帶上的傳播。振動的傳播稱為波動，簡稱波。機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播——機(jī)械波一、波的產(chǎn)生條件波的產(chǎn)生必須同時滿足兩個條件：波源和介質(zhì)①波源：能夠產(chǎn)生振動的物體或物體的一部分，又稱振源
②介質(zhì)：傳播振動的媒介物，如：空氣、水、繩
等等
二、波的形成（設(shè)置動畫，顯示繩波產(chǎn)生的原理）三、波傳播的特點(diǎn)問題1：各質(zhì)點(diǎn)隨波遷移嗎？各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，只是上下振動問題2：各質(zhì)點(diǎn)做什么運(yùn)動？各質(zhì)點(diǎn)以剛開始靜止的位置(平衡位置)為中心做機(jī)械振動問題3：各質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同嗎?起振方向相同，都是先向上振動問題4：各質(zhì)點(diǎn)振幅相等嗎?相等問題5：各質(zhì)點(diǎn)振動周期和頻率都相等嗎？與波源的周期頻率有關(guān)系嗎？相等且都等于波源的周期和頻率。各質(zhì)點(diǎn)做的是受迫振動問題6：各質(zhì)點(diǎn)振動有先后順序嗎？在空間上由近及遠(yuǎn)依次振動，在時間上由近及遠(yuǎn)依次振動問題7：波源停止運(yùn)動后，各質(zhì)點(diǎn)如何運(yùn)動？各質(zhì)點(diǎn)逐漸依次停止運(yùn)動，距波源越遠(yuǎn)，停止運(yùn)動越晚。小結(jié)：課堂練習(xí)1、(多選)關(guān)于機(jī)械波的形成和傳播,下列說法正確的是(　　)A.物體做機(jī)械振動,一定產(chǎn)生機(jī)械波B.后振動的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動,只是時間落后C.同一機(jī)械波參與振動的所有質(zhì)點(diǎn)有相同的頻率D.機(jī)械波傳播過程中各質(zhì)點(diǎn)隨波遷移,波的傳播也是振動能量的傳遞解析:只有物體做機(jī)械振動,而其周圍沒有傳播這種振動的介質(zhì),不可能形成機(jī)械波,故選項A錯誤;任何一個振動的質(zhì)點(diǎn)都是由波源帶動的,并將振動傳播開來,所以后一質(zhì)點(diǎn)總是落后前一質(zhì)點(diǎn),故選項B、C正確;形成機(jī)械波的各個質(zhì)點(diǎn),只在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動,并沒有隨波遷移,離振源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動的能量是通過各質(zhì)點(diǎn)的傳遞從振源獲得的,故選項D錯誤。答案：BC四、橫波與縱波1、橫波：質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向互相垂直的波
.①特征：凸凹相間，具有交替出現(xiàn)的波峰和波谷
.②僅在固體中傳播2、縱波：質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向在一條直線上的波
.①特征：疏密相間，具有交替出現(xiàn)的密部和疏部
.②可在固體、液體和氣體中傳播課堂練習(xí)2、下列關(guān)于橫波、縱波的說法正確的是(　　)A.同一波源在同一介質(zhì)中形成的機(jī)械波中可同時具有橫波和縱波B.由于橫波、縱波的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系不同,因此橫波、縱波不可能沿同一方向傳播C.橫波、縱波在同一介質(zhì)中的傳播速度一定相等D.只要存在介質(zhì),不管是固體、液體或氣體,均可傳播橫波和縱波解析:同一波源產(chǎn)生的波中可同時具有橫波、縱波,如地震波,故選項A正確;雖然傳播這兩種波的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳播方向的關(guān)系不同,但并不妨礙兩者沿同一方向傳播,故選項B錯誤;在同一介質(zhì)中,橫波和縱波傳播速度一般不同,如地震波中縱波比橫波傳播得快,故選項C錯誤;橫波可以在固體內(nèi)傳播,不可以在液體、氣體中傳播,而縱波可在固體、液體和氣體中傳播,故選項D錯誤。答案：A課堂練習(xí)3、(多選)關(guān)于振動和波的關(guān)系,下列說法正確的是(　　)A.振動是形成波的原因,波動是振動的傳播B.振動是單個質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的現(xiàn)象,波動是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來呈現(xiàn)的現(xiàn)象C.波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動的速度D.有波動一定有振動,有振動一定有波動解析:由于介質(zhì)中的各部分存在相互作用,所以某一點(diǎn)的振動會引起相鄰部分質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動,這樣振動就由近及遠(yuǎn)傳播開去而形成波,故選項A、B正確;波的傳播速度和質(zhì)點(diǎn)振動的速度沒有關(guān)系,故選項C錯誤;有波動一定有振動,但有振動不一定有波動,故選項D錯誤。答案：AB
結(jié)合實例，思考機(jī)械波產(chǎn)生的條件？觀察繩波的形成過程，閱讀教材理解波是如何形成的。完成思考問題，并嘗試畫出沒經(jīng)過一段時間后波的圖像。總結(jié)波的形成和波的特點(diǎn)。完成課堂練習(xí)。閱讀教材，總結(jié)橫波和縱波的特點(diǎn)。總結(jié)波動和振動的區(qū)別與聯(lián)系。
讓學(xué)生通過觀察現(xiàn)象總結(jié)知識。提高學(xué)生的觀察能力。通過小組討論的形式，提高學(xué)生對波的形成過程的理解。在畫波的圖像的過程中提高學(xué)生的作圖能力和空間想象能力。小結(jié)知識點(diǎn)，梳理前面的幾個思考問題。形成知識脈絡(luò)。觀察縱波和橫波的區(qū)別，更好的理解縱波和橫波的概念。通過總結(jié)和對比，更好的理解波動和振動。
拓展提高
1、(多選)關(guān)于橫波和縱波,下列說法正確的是(　
　)A.質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波B.質(zhì)點(diǎn)振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波C.橫波有波峰和波谷,縱波有密部和疏部D.地震波是橫波,聲波是縱波解析:根據(jù)橫波和縱波的定義知,選項A、B、C正確;聲波是一種縱波,但地震波中既有橫波,又有縱波,故選項D錯誤。答案：ABC2、(多選)下列關(guān)于機(jī)械波概念的說法正確的是(
　　)A.質(zhì)點(diǎn)振動的方向總是垂直于波傳播的方向B.橫波和縱波可同時存在于介質(zhì)中C.機(jī)械波傳播的不僅僅是運(yùn)動形式,還能傳遞能量,傳遞信息D.橫波中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移,縱波中質(zhì)點(diǎn)隨波遷移解析:機(jī)械波包括橫波和縱波,橫波中質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向垂直,縱波中質(zhì)點(diǎn)振動方向和波的傳播方向在同一直線上,故選項A錯誤;振動質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置附近振動,都不隨波遷移,故選項D錯誤;橫波和縱波可以同時在介質(zhì)中傳播,它們傳播運(yùn)動形式的同時還傳遞能量和信息,故選項B、C正確。答案：BC3、(多選)關(guān)于波的傳播,下列說法正確的是(　　)A.相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力B.各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近做受迫振動,但振動頻率不等于振源頻率C.前一質(zhì)點(diǎn)的振動帶動相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)振動,后一質(zhì)點(diǎn)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)D.各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移解析:在波的傳播過程中,質(zhì)點(diǎn)之間依靠相互作用依次振動,故選項A正確;介質(zhì)中的各個質(zhì)點(diǎn)都在振源的帶動下做受迫振動,所以頻率都是一樣的,故選項B錯誤;由于是前一質(zhì)點(diǎn)的振動帶動了相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)振動,所以后一質(zhì)點(diǎn)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn),故選項C正確;各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動,并不隨波遷移,故選項D錯誤。答案：AC
完成拓展提高練習(xí)題。
通過完成拓展提高練習(xí)題，鞏固基礎(chǔ)知識。
課堂小結(jié)
一、機(jī)械波的形成條件波源和介質(zhì)二、機(jī)械波的分類橫波：振動方向與傳播方向垂直縱波：振動方向與傳播方向平行三、機(jī)械波傳播的特點(diǎn)傳播振動形式，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移
總結(jié)本節(jié)課所學(xué)知識。
幫助學(xué)生梳理基礎(chǔ)知識，形成知識框架。
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精品試卷·第
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