機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波教材教法分析1

1、機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波新教材（教科版選修3-4） 舊教材（北京師范大學(xué)出版社）第十章第十章 機(jī)械振動(dòng)（第一冊(cè)）機(jī)械振動(dòng)（第一冊(cè)）1機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng) 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng)2探究影響單擺振動(dòng)周期的因素探究影響單擺振動(dòng)周期的因素3簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像4受迫振動(dòng)受迫振動(dòng)第二十三章第二十三章 機(jī)械波（第三冊(cè)）機(jī)械波（第三冊(cè)）1機(jī)械波的形成機(jī)械波的形成2波的描述波的描述3波的疊加波的疊加4聲波聲波* 5.駐波駐波6.多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)編寫思想編寫思想：即循序漸進(jìn)、改變學(xué)習(xí)方式、貫穿探究精神、增強(qiáng)實(shí)踐意識(shí)、即循序漸進(jìn)、改變學(xué)習(xí)方式、貫穿探究精神、增強(qiáng)實(shí)踐意識(shí)、重視科學(xué)思想與科學(xué)方法、滲透情感重視科學(xué)思想與科

2、學(xué)方法、滲透情感、態(tài)度態(tài)度與與價(jià)值觀的教育等幾個(gè)方面價(jià)值觀的教育等幾個(gè)方面。第一章第一章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)1簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng)2單擺單擺3簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像和簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像和公式公式4阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng)5實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究 用單擺測重力加速度用單擺測重力加速度第二章第二章 機(jī)械波機(jī)械波1波的形成和傳播波的形成和傳播2波速與波長、頻率的關(guān)系波速與波長、頻率的關(guān)系3波的圖像波的圖像4惠更斯原理惠更斯原理 波的反射和折射波的反射和折射5. 波的干涉波的干涉 波的衍射波的衍射6. 多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)人教版 教科版 第十一章第十一章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)1簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng)2簡諧運(yùn)動(dòng)的描述簡諧運(yùn)動(dòng)的

3、描述3簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量4單擺單擺5外力作用下的振動(dòng)外力作用下的振動(dòng)第十二章第十二章 機(jī)械波機(jī)械波1波的形成和傳播波的形成和傳播2波的圖像波的圖像3波長、頻率和波速波長、頻率和波速4波的反射和折射波的反射和折射5. 波的衍射波的衍射6. 波的干涉波的干涉7. 多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)第一章第一章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)1簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng)2單擺單擺3簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像和簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像和公式公式4阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng)5實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究 用單擺測重力加速度用單擺測重力加速度第二章第二章 機(jī)械波機(jī)械波1波的形成和傳播波的形成和傳播2波速與波長、頻率的關(guān)系波速與波長、頻率的關(guān)系

4、3波的圖像波的圖像4惠更斯原理惠更斯原理 波的反射和折射波的反射和折射5. 波的干涉波的干涉 波的衍射波的衍射6. 多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)簡諧運(yùn)動(dòng)是高中物理中最復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，學(xué)會(huì)分析簡諧運(yùn)動(dòng)是高中物理中最復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，學(xué)會(huì)分析振子位移、速度、加速度、動(dòng)能和動(dòng)量的變化情況可以振子位移、速度、加速度、動(dòng)能和動(dòng)量的變化情況可以進(jìn)一步鞏固力學(xué)基本概念的學(xué)習(xí)。對(duì)簡諧運(yùn)動(dòng)應(yīng)用牛頓進(jìn)一步鞏固力學(xué)基本概念的學(xué)習(xí)。對(duì)簡諧運(yùn)動(dòng)應(yīng)用牛頓定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、機(jī)械能守恒定律可以鞏固定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、機(jī)械能守恒定律可以鞏固對(duì)力學(xué)基本規(guī)律的理解。對(duì)力學(xué)基本規(guī)律的理解。振動(dòng)和波動(dòng)規(guī)律描述，高中主要利用圖像法，

5、振動(dòng)和波動(dòng)規(guī)律描述，高中主要利用圖像法，讀圖能讀圖能力力是本部分培養(yǎng)的重點(diǎn)能力。是本部分培養(yǎng)的重點(diǎn)能力。單擺周期公式中的單擺周期公式中的“g” 是和萬有引力、自由落體、平是和萬有引力、自由落體、平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行綜合的拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行綜合的“橋梁橋梁”注意靈活應(yīng)用簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)對(duì)稱性和周期性。注意靈活應(yīng)用簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)對(duì)稱性和周期性。機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，高考中大部分是機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，高考中大部分是以以波動(dòng)圖來同時(shí)考察波動(dòng)和振動(dòng)規(guī)律。波動(dòng)圖來同時(shí)考察波動(dòng)和振動(dòng)規(guī)律。機(jī)械波因其時(shí)間和空間對(duì)稱性以及傳播的雙向性往往機(jī)械波因其時(shí)間和空間對(duì)稱性以及傳播的雙向性往往出現(xiàn)多解，從中可以培養(yǎng)思

6、維的周密性。出現(xiàn)多解，從中可以培養(yǎng)思維的周密性。：采用控制因素的方法采用控制因素的方法, ,把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題, ,每次只改變每次只改變其中的某一個(gè)因素其中的某一個(gè)因素, ,而控制其余幾個(gè)因素不變而控制其余幾個(gè)因素不變, ,從而從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響, ,最后在綜合解最后在綜合解決。決。（2 2）表征思想：）表征思想：表征指信息被記載和表示表征指信息被記載和表示的方式。我們知道廣義的知識(shí)分為陳述性知識(shí)和程序的方式。我們知道廣義的知識(shí)分為陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)，陳述性知識(shí)用于回答性知識(shí)，陳述性知識(shí)用于

7、回答“是什么是什么”的問題，即符的問題，即符號(hào)、事實(shí)、有組織的知識(shí)，而程序性知識(shí)卻用于回答號(hào)、事實(shí)、有組織的知識(shí)，而程序性知識(shí)卻用于回答“怎么辦怎么辦”的問題。一般說來，陳述性知識(shí)主要以命的問題。一般說來，陳述性知識(shí)主要以命題、命題網(wǎng)絡(luò)和圖式的形式來表征的，而程序性知識(shí)題、命題網(wǎng)絡(luò)和圖式的形式來表征的，而程序性知識(shí)的表征則是通過產(chǎn)生式來實(shí)現(xiàn)的。的表征則是通過產(chǎn)生式來實(shí)現(xiàn)的。 運(yùn)動(dòng)的表征：簡諧運(yùn)動(dòng)是從運(yùn)動(dòng)的表征：簡諧運(yùn)動(dòng)是從3方面描述：方面描述：（1）物理量：振幅、周期、頻率、相位、回復(fù)力、能量）物理量：振幅、周期、頻率、相位、回復(fù)力、能量（2）表達(dá)式：）表達(dá)式： xAsin(t)；（3）位移）

8、位移-時(shí)間圖像。時(shí)間圖像。還有機(jī)械波從還有機(jī)械波從2方面描述：方面描述：（1）用波長、振幅、頻率、波速描述；）用波長、振幅、頻率、波速描述；（2）用波動(dòng)圖像來描述）用波動(dòng)圖像來描述。（3）模型法）模型法:指所研究的系統(tǒng)、過程、事物或指所研究的系統(tǒng)、過程、事物或概念的一種表達(dá)形式，它可以是根據(jù)實(shí)驗(yàn)、圖樣放大或概念的一種表達(dá)形式，它可以是根據(jù)實(shí)驗(yàn)、圖樣放大或縮小而制作的樣品，也可以是人們抽象出來的反映事物縮小而制作的樣品，也可以是人們抽象出來的反映事物本質(zhì)特征的研究對(duì)象。本質(zhì)特征的研究對(duì)象。（4）疊加思想：）疊加思想：疊加原理是指幾種不同原因疊加原理是指幾種不同原因的綜合所產(chǎn)生的結(jié)果，等于這些不同

9、原因單獨(dú)產(chǎn)生效果的綜合所產(chǎn)生的結(jié)果，等于這些不同原因單獨(dú)產(chǎn)生效果的累加。給人們帶來的啟示是，復(fù)雜與簡單、綜合與獨(dú)的累加。給人們帶來的啟示是，復(fù)雜與簡單、綜合與獨(dú)自之間存在一種內(nèi)在的聯(lián)系和機(jī)制，正因?yàn)檫@種特殊的自之間存在一種內(nèi)在的聯(lián)系和機(jī)制，正因?yàn)檫@種特殊的關(guān)系，也為我們研究和解決一些復(fù)雜現(xiàn)象提供了一種行關(guān)系，也為我們研究和解決一些復(fù)雜現(xiàn)象提供了一種行之有效的方法。之有效的方法。第一章第一章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)1簡諧運(yùn)動(dòng) 2課時(shí)2單擺 2課時(shí)3簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像和公式 2課時(shí)4阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng) 1課時(shí)5學(xué)生實(shí)驗(yàn):用單擺測定g 1課時(shí) 檢測練習(xí) 1課時(shí) 共計(jì)9課時(shí)第二章第二章 機(jī)械波機(jī)械波1波的形成和

10、傳播 1課時(shí)2波速與波長、頻率的關(guān)系 1課時(shí)3波的圖像 2課時(shí)(含習(xí)題課)4惠更斯原理 波的反射和折射 1課時(shí)5. 波的干涉、衍射 1課時(shí)6. 多普勒效應(yīng) 1課時(shí) 檢測練習(xí) 1課時(shí) 共計(jì)8課時(shí)第一章第一章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)通過回顧已學(xué)的幾種運(yùn)動(dòng)及其動(dòng)力學(xué)條件引入課題,強(qiáng)調(diào)從簡單到復(fù)雜的研究方法。 勻速直線運(yùn)動(dòng)：F合=0 勻變速直線運(yùn)動(dòng)：F合=恒量，/v0。 類平拋運(yùn)動(dòng)： F合=恒量，v0 勻圓周運(yùn)動(dòng)：F合大小不變，方向始終與速度垂直。：抓住典型振動(dòng)的觀察與分析觀察與分析展示圖片 ：圖（a）細(xì)繩拴著小球的運(yùn)動(dòng)；圖（b）滑塊在氣墊導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)；圖（c）樹梢的擺動(dòng)鐘鐘擺擺的的振振動(dòng)動(dòng)指指針針的的振振

11、動(dòng)動(dòng)琴琴弦弦的的振振動(dòng)動(dòng)樹樹枝枝的的振振動(dòng)動(dòng)（1 ）有一個(gè)“中心位置” （平衡位置）-原來靜止時(shí)的位置“中心”意味著具有“對(duì)稱性”（2）運(yùn)動(dòng)具有往復(fù)性“往復(fù)”意味著具有“周期性”機(jī)械振動(dòng)：物體在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)：物體在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生以振動(dòng)的共同特征為線索去尋找生活中的實(shí)例水上浮標(biāo)的浮動(dòng) 刮風(fēng)時(shí)門窗的振動(dòng)機(jī)器開動(dòng)時(shí)機(jī)座的振動(dòng) 地震時(shí)地殼的振動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生從各種復(fù)雜的振動(dòng)中,找出最簡單、最特殊的簡諧振動(dòng)()進(jìn)行研究。M小球遠(yuǎn)大于M彈簧時(shí)，M小球可視為振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量小球雖較大但各部分運(yùn)動(dòng)情況相同，可視小球的運(yùn)動(dòng)最終會(huì)停止-摩擦阻力猜想:假如沒有阻力？-振動(dòng)將不斷延續(xù)彈簧振

12、子模型-理想化模型）：彈簧沒有質(zhì)量小球可視為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)過程不受阻力如何確定振子的位置？振動(dòng)位移x：振動(dòng)物體的位移。 大?。旱扔谖矬w距平衡位置的距離。方向：總是由平衡位置指向物體所在位置。 下圖中如果規(guī)定在O點(diǎn)右邊為正，則在左邊為負(fù)。XA為正、XB為負(fù)思考：當(dāng)小球由 OA O 過程中，小球的振動(dòng)位移如何變化？ 學(xué)生第一次接觸，通過實(shí)例講清楚。這時(shí)候振動(dòng)的學(xué)生第一次接觸，通過實(shí)例講清楚。這時(shí)候振動(dòng)的特點(diǎn)重復(fù)性，顯得很重要了。特點(diǎn)重復(fù)性，顯得很重要了。正確理解全振動(dòng)的概念，應(yīng)注意把握振動(dòng)的五個(gè)特征：正確理解全振動(dòng)的概念，應(yīng)注意把握振動(dòng)的五個(gè)特征： (1)振動(dòng)特征：一個(gè)完整的振動(dòng)過程。振動(dòng)特征：一個(gè)完整

13、的振動(dòng)過程。 (2)物理量特征：位移物理量特征：位移(x)、加速度、加速度(a)、速度、速度(v)三者第一三者第一次同時(shí)與初始狀態(tài)相同。次同時(shí)與初始狀態(tài)相同。 (3)時(shí)間特征：歷時(shí)一個(gè)周期。時(shí)間特征：歷時(shí)一個(gè)周期。 (4)特征：振幅的特征：振幅的4倍。倍。1T對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)4A,T/2 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)2A, (5)相位特征：增加相位特征：增加2。 是根據(jù)力的作用效果命名的是根據(jù)力的作用效果命名的 。它是振動(dòng)物體在它是振動(dòng)物體在，可能是幾個(gè)力的合力，可能是幾個(gè)力的合力, ,也可能是某一個(gè)力，還可也可能是某一個(gè)力，還可能是某一個(gè)力的分力。注意回復(fù)力不一定等于合外力。能是某一個(gè)力的分力。注意回復(fù)力不一定等于合外

14、力。簡諧運(yùn)動(dòng)定義：如果質(zhì)點(diǎn)簡諧運(yùn)動(dòng)定義：如果質(zhì)點(diǎn)所受的力與它偏離平衡位所受的力與它偏離平衡位置位移的大小成正比，并置位移的大小成正比，并且總是指向平衡位置，則且總是指向平衡位置，則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡諧運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡諧運(yùn)動(dòng)。 振幅振幅A：振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離。是描振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離。是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量。述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量。 周期周期T：振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間。是振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間。是描述振動(dòng)快慢的物理量。描述振動(dòng)快慢的物理量。 頻率頻率f：振動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)。振動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)。也是描述振動(dòng)快慢的物理量（

15、頻率也是描述振動(dòng)快慢的物理量（頻率f=1/T）。周期（或頻）。周期（或頻率）都由振動(dòng)物體本身的性質(zhì)決定，所以叫固有周期（或率）都由振動(dòng)物體本身的性質(zhì)決定，所以叫固有周期（或頻率），與振幅無關(guān)。頻率），與振幅無關(guān)。教材中是以水平放置的彈簧振子為例來說的。教材中是以水平放置的彈簧振子為例來說的。對(duì)于一般的簡諧振動(dòng)，其勢能對(duì)于一般的簡諧振動(dòng)，其勢能課本中課本中P5P5中的表，應(yīng)該再細(xì)化一些，這個(gè)表非常重要。中的表，應(yīng)該再細(xì)化一些，這個(gè)表非常重要。（原甲種本上的作業(yè)題） AAO O O O OA位移位移x大小方向回復(fù)力回復(fù)力F F大小方向加速度加速度a a大小方向速度速度v v大小方向O 最大最大最大

16、最大最大最大0減小減小增大增大減小減小減小減小減小減小增大增大向右向右000最大最大向右向右增大增大增大增大增大增大減小減小向右向右最大最大最大最大最大最大0減小減小減小減小減小減小向左向左增大增大000最大最大向左向左增大增大增大增大向右向右向左向左振振物理量物理量變變化化規(guī)規(guī)律律子子位位置置向右向右向左向左向左向左向左向左向右向右向右向右向左向左向左向左向左向左向右向右向右向右向右向右向左向左向左向左向左向左向右向右向右向右 AA O O O OOA動(dòng)能動(dòng)能0增大最大減小0增大最大減小勢能勢能最大減小0增大最大減小0增大總能總能不變不變O 振振物理量物理量變變化化規(guī)規(guī)律律子子位位置置 x

17、F a V EK EP mFa/反向與Va221mvEKKpEEE機(jī)KXF規(guī)律：規(guī)律： 周期性周期性簡諧運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過一個(gè)周期或幾個(gè)周期后，簡諧運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過一個(gè)周期或幾個(gè)周期后，能回到原來的狀態(tài)能回到原來的狀態(tài)；(經(jīng)過經(jīng)過T 一定到一定到,但到但到不一定需不一定需T. 對(duì)稱性對(duì)稱性簡諧運(yùn)動(dòng)的物體具有對(duì)平衡位置的對(duì)稱性即簡諧運(yùn)動(dòng)的物體具有對(duì)平衡位置的對(duì)稱性即位移、回復(fù)力、加速度和時(shí)間相對(duì)平衡位置對(duì)稱。位移、回復(fù)力、加速度和時(shí)間相對(duì)平衡位置對(duì)稱。 (經(jīng)過經(jīng)過T/2 一定到一定到對(duì)稱點(diǎn)對(duì)稱點(diǎn),但到對(duì)稱點(diǎn)不一定需但到對(duì)稱點(diǎn)不一定需T/2ACODBxxFFaaoctoDt反向 研究單擺時(shí)，注意理想化模

18、型方法的運(yùn)用研究單擺時(shí)，注意理想化模型方法的運(yùn)用是分層次的：一是將實(shí)際的擺納入單擺模是分層次的：一是將實(shí)際的擺納入單擺模型，二是單擺納入簡諧運(yùn)動(dòng)模型。書中從型，二是單擺納入簡諧運(yùn)動(dòng)模型。書中從受力方面近一步說明單擺是簡諧運(yùn)動(dòng)。開受力方面近一步說明單擺是簡諧運(yùn)動(dòng)。開始就要嚴(yán)謹(jǐn)，為后面實(shí)驗(yàn)器材的選取打下始就要嚴(yán)謹(jǐn)，為后面實(shí)驗(yàn)器材的選取打下伏筆。伏筆。懸點(diǎn)懸點(diǎn)固定固定L線線R球球 ，m球球m線線以下擺是否是單擺：以下擺是否是單擺：粗麻繩細(xì)繩橡皮筋A(yù)OOA 1 受力分析: 重力 彈力 2 運(yùn)動(dòng)分析: 點(diǎn)為平衡位置的振動(dòng)點(diǎn)為平衡位置的振動(dòng)以懸點(diǎn)以懸點(diǎn)為圓心的圓周運(yùn)動(dòng)為圓心的圓周運(yùn)動(dòng)向心力：向心力：回復(fù)力

19、：回復(fù)力：F =mgsin回F =T-mgcos向OO mgTG1G2F = mgsin回xsinL回復(fù)力大?。夯貜?fù)力大?。?很小時(shí)：很小時(shí)：mgF =-xL回回復(fù)力：結(jié)論：結(jié)論：在擺角很小的情況，單擺所受回復(fù)力跟在擺角很小的情況，單擺所受回復(fù)力跟位移成正比且方向相反，單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)位移成正比且方向相反，單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)（ 5） xL弧度弧度 正弦值正弦值sin差值差值1 10.0174530.0174520.0000012 20.0349060.0348990.0000073 30.0523590.0523350.0000244 40.0698120.0697550.0000575 50.08

20、72650.0871450.0001206 60.1047180.1045270.0001917 70.1221710.1218670.000304附：附：Sin （弧度值）弧度值）1x2x3x4 4單擺簡諧振動(dòng)的周期：單擺簡諧振動(dòng)的周期： (1)、 相關(guān)因素：相關(guān)因素：擺長擺長 重力加速度重力加速度LT = 2g (2) 、周期公式：、周期公式： (3 )、等時(shí)性、等時(shí)性 ：單擺的這種與振幅無關(guān)的性質(zhì)叫做單擺的等時(shí)性單擺的這種與振幅無關(guān)的性質(zhì)叫做單擺的等時(shí)性 。（固有周期）（固有周期） （荷蘭物理學(xué)家惠更斯首先發(fā)現(xiàn)）（荷蘭物理學(xué)家惠更斯首先發(fā)現(xiàn)）與振幅與振幅A和質(zhì)量和質(zhì)量m無關(guān)無關(guān)5 5、單

21、擺的應(yīng)用、單擺的應(yīng)用(1)惠更斯惠更斯利用擺的等時(shí)性發(fā)明了單擺的計(jì)時(shí)利用擺的等時(shí)性發(fā)明了單擺的計(jì)時(shí)器，擺的周期可以通過改變擺長來調(diào)節(jié)，計(jì)時(shí)器，擺的周期可以通過改變擺長來調(diào)節(jié)，計(jì)時(shí)很方便。很方便。(2)單擺的周期和擺長容易用實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確地測單擺的周期和擺長容易用實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確地測定出來，所以可利用單擺準(zhǔn)確地定出來，所以可利用單擺準(zhǔn)確地測定測定各地的各地的重力加速度。重力加速度。224 Lg =TLT = 2g實(shí)驗(yàn)1“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚱鸬教嵘茖W(xué)探究科學(xué)探究能力能力的教育作用的教育作用，是提高學(xué)生分析處理數(shù)據(jù)能力的好機(jī)會(huì) 。（不是線性關(guān)系的，如何化成線性關(guān)系）建議：先由教師做實(shí)驗(yàn)，定性地確

22、定影響周期的因素，然后由學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，定量地探究周期與擺長的關(guān)系。在過去的教學(xué)中，學(xué)習(xí)單擺時(shí)只有一個(gè)測量性實(shí)驗(yàn)，而課程標(biāo)準(zhǔn)在這里寫出了兩個(gè)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的要求：“通過實(shí)驗(yàn)，探究單擺的周期與擺長的關(guān)系”和“會(huì)用單擺測定重力加速度”。 實(shí)驗(yàn)2“會(huì)用單擺測定重力加速度”應(yīng)注重如何減小實(shí)驗(yàn)誤差方面來提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng) 。在必修1中的“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”中介紹了絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差的知識(shí)，測量單擺周期時(shí)要用到這些知識(shí)。此外，通過作圖尋找T與L的關(guān)系時(shí)也要用到過去實(shí)驗(yàn)用過的技巧。這些地方都體現(xiàn)了復(fù)合擺復(fù)合擺一擺長為一擺長為L L的單擺的單擺, ,在懸點(diǎn)在懸點(diǎn)正下方正下方3L/43L/4處有一釘子處有一釘子, ,求這個(gè)求這

23、個(gè)單擺的周期單擺的周期? ?L L雙線擺雙線擺圖示單擺在垂直于紙面圖示單擺在垂直于紙面的平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)的平面內(nèi)做小角度擺動(dòng), ,求這個(gè)求這個(gè)單擺的周期單擺的周期? ?L L秒擺秒擺周期為周期為2 2秒的單擺叫做秒擺秒的單擺叫做秒擺, ,若重力若重力加速度加速度g=9.8m/sg=9.8m/s2 2, ,試確定它的擺長試確定它的擺長? ?2 2gg7.7.三個(gè)有趣的三個(gè)有趣的“單擺單擺”1.演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)“漏沙漏沙雙線擺雙線擺”的振動(dòng)情況的振動(dòng)情況木板靜止：木板靜止：木板勻速運(yùn)動(dòng)：木板勻速運(yùn)動(dòng)：請(qǐng)思考：請(qǐng)思考：1 1圖線的圖線的x x、y y軸（橫、縱坐標(biāo)）分別表示什么物理量？軸（橫、縱坐

24、標(biāo)）分別表示什么物理量？2 2曲線是不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡？質(zhì)點(diǎn)做的是什么運(yùn)動(dòng)？曲線是不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡？質(zhì)點(diǎn)做的是什么運(yùn)動(dòng)？3 3圖象的物理意義是什么？（描述圖象的物理意義是什么？（描述隨隨的變化規(guī)律）的變化規(guī)律）4 4這條圖線的特點(diǎn)是什么？（這條圖線的特點(diǎn)是什么？（形狀）形狀）xyo簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像和公式簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像和公式橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)t t：時(shí)間時(shí)間縱坐標(biāo)縱坐標(biāo)x x：振子偏離平衡位置的位移振子偏離平衡位置的位移 它不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，質(zhì)點(diǎn)它不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)。做直線運(yùn)動(dòng)。txo物理意義物理意義：描述描述一個(gè)質(zhì)點(diǎn)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的的位移位移x x隨時(shí)間隨時(shí)間t t的變化關(guān)系。的變化關(guān)系

25、。圖線特點(diǎn)：圖線特點(diǎn)：正弦或余弦曲線（關(guān)鍵看起始計(jì)時(shí)點(diǎn)）正弦或余弦曲線（關(guān)鍵看起始計(jì)時(shí)點(diǎn)） 若質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始計(jì)時(shí)（不一定是開始運(yùn)若質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始計(jì)時(shí)（不一定是開始運(yùn)動(dòng)），則為正弦曲線；若質(zhì)點(diǎn)從最大位移處開始計(jì)時(shí)動(dòng)），則為正弦曲線；若質(zhì)點(diǎn)從最大位移處開始計(jì)時(shí)（不一定是開始運(yùn)動(dòng)），則為余弦曲線。（不一定是開始運(yùn)動(dòng)），則為余弦曲線。( (1 1) )直接描述量：直接描述量：( (2 2) )間接描述量：間接描述量：t/sx/cmo55 1 2 3 4 5 6振幅振幅A=5cmA=5cm、周期周期T=4sT=4s任意時(shí)刻任意時(shí)刻t t 位移位移x x頻率頻率f=0.25f=0.25HzHz、角

26、頻率角頻率=0.5=0.5rad/srad/s( (3 3) )任意一點(diǎn)的速度方向及大小任意一點(diǎn)的速度方向及大小: :標(biāo)出圖中各點(diǎn)速度方向標(biāo)出圖中各點(diǎn)速度方向平衡位置平衡位置振幅振幅初相位初相位初相初相特別提醒：特別提醒：相位差的取值范圍一般為相位差的取值范圍一般為，當(dāng)當(dāng)0 0時(shí)兩運(yùn)動(dòng)步調(diào)完全相同，稱為同相，時(shí)兩運(yùn)動(dòng)步調(diào)完全相同，稱為同相，當(dāng)當(dāng)(或或)時(shí)，兩運(yùn)動(dòng)步調(diào)相反，稱為反相時(shí)，兩運(yùn)動(dòng)步調(diào)相反，稱為反相 課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是：“能用公式和圖象描述簡諧運(yùn)動(dòng)的特征?！比绻话苏穹㈩l率（周期），只能描述簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)幅度和變化快慢， 為了更明確地表達(dá)對(duì)相位的要求，課程標(biāo)準(zhǔn)又通過例子做了說明：“

27、用兩個(gè)擺長相同的單擺演示簡諧運(yùn)動(dòng)的相位差?！苯炭茣褪前凑照n標(biāo)這個(gè)例子的思路展開的：兩個(gè)同樣擺長、同樣振幅的單擺， 阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)、共振合并一節(jié)，有利于學(xué)生對(duì)振動(dòng)分類的理解，作用在物體上的力有兩種：阻力、驅(qū)動(dòng)力。阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng) 簡諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化的模型，物體運(yùn)動(dòng)過簡諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化的模型，物體運(yùn)動(dòng)過程中的一切阻力都不考慮；程中的一切阻力都不考慮； 阻尼振動(dòng)卻考慮阻力的影響，是更實(shí)際的一阻尼振動(dòng)卻考慮阻力的影響，是更實(shí)際的一種運(yùn)動(dòng)；種運(yùn)動(dòng)； 受迫振動(dòng)則是物體做阻尼振動(dòng)時(shí)受到周期性受迫振動(dòng)則是物體做阻尼振動(dòng)時(shí)受到周期性驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)三者對(duì)比列表如下：驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)

28、三者對(duì)比列表如下：特別提醒：特別提醒：(1)阻尼振動(dòng)中振幅雖逐漸減小，但振阻尼振動(dòng)中振幅雖逐漸減小，但振動(dòng)的頻率不會(huì)變化，此頻率稱為固有頻率，由振動(dòng)的頻率不會(huì)變化，此頻率稱為固有頻率，由振動(dòng)系統(tǒng)決定動(dòng)系統(tǒng)決定(2)受迫振動(dòng)中，若驅(qū)動(dòng)力給系統(tǒng)補(bǔ)充的能量與系受迫振動(dòng)中，若驅(qū)動(dòng)力給系統(tǒng)補(bǔ)充的能量與系統(tǒng)因振動(dòng)阻尼消耗的能量相等，物體做等幅振動(dòng)，統(tǒng)因振動(dòng)阻尼消耗的能量相等，物體做等幅振動(dòng)，但此振動(dòng)不是簡諧運(yùn)動(dòng)但此振動(dòng)不是簡諧運(yùn)動(dòng)(1)共振的定義：物體做受迫振動(dòng)時(shí)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻共振的定義：物體做受迫振動(dòng)時(shí)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振動(dòng)的振幅最大，這

29、種現(xiàn)象叫共振象叫共振(2)發(fā)生共振的條件發(fā)生共振的條件f驅(qū)驅(qū)f固固，即驅(qū)動(dòng)力的頻率等于，即驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率(3)圖圖142共振曲線：如圖共振曲線：如圖142所示，共振曲線的橫坐標(biāo)為所示，共振曲線的橫坐標(biāo)為驅(qū)動(dòng)力的頻率，縱坐標(biāo)為受迫振動(dòng)物體的振幅驅(qū)動(dòng)力的頻率，縱坐標(biāo)為受迫振動(dòng)物體的振幅共振曲線直觀地反映出驅(qū)動(dòng)力的頻率對(duì)受迫振動(dòng)物共振曲線直觀地反映出驅(qū)動(dòng)力的頻率對(duì)受迫振動(dòng)物體振幅的影響由共振曲線可知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率體振幅的影響由共振曲線可知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大與物體的固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大(4)從功能關(guān)系來看，當(dāng)

30、驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率從功能關(guān)系來看，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí)，驅(qū)動(dòng)力整個(gè)周期都與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，從而時(shí)，驅(qū)動(dòng)力整個(gè)周期都與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，從而任何時(shí)間都做正功，振動(dòng)能量不斷增加，直到增加任何時(shí)間都做正功，振動(dòng)能量不斷增加，直到增加的能量等于克服阻力消耗的能量時(shí)，振幅達(dá)到最大的能量等于克服阻力消耗的能量時(shí)，振幅達(dá)到最大值值(5)共振的防止和應(yīng)用：根據(jù)發(fā)生共振的條件可知，共振的防止和應(yīng)用：根據(jù)發(fā)生共振的條件可知，要防止共振現(xiàn)象的危害，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率盡量要防止共振現(xiàn)象的危害，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率盡量遠(yuǎn)離物體的固有頻率；應(yīng)用共振現(xiàn)象，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)離物體的固有頻率；應(yīng)用共振現(xiàn)象，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率

31、等于物體的固有頻率力的頻率等于物體的固有頻率特別提醒：特別提醒：a共振是物體做受迫振動(dòng)時(shí)的一種特殊現(xiàn)象共振是物體做受迫振動(dòng)時(shí)的一種特殊現(xiàn)象f驅(qū)驅(qū)與與f固固相差越大，振幅越??；相差越小，振幅越相差越大，振幅越小；相差越小，振幅越大；大；f驅(qū)驅(qū)f固固，振幅最大，振幅最大單元教材分析第一單元 1.波的形成和傳播； 2.波速與波長、頻率的關(guān)系3. 波的圖像； “波的形成和傳播” 這個(gè)地方一定要做實(shí)驗(yàn)，做好實(shí)驗(yàn)很關(guān)鍵。然后再用學(xué)生總結(jié)其中的規(guī)律，直觀形象、好懂。這一章整體感覺要求比原來要求沒有降低，深度、難度都比過去的教材高了許多，有些地方接近了競賽指定教材（惠更斯原理），過去僅僅理解的，現(xiàn)在要做出解釋

32、（反射、折射、衍射）。思考感悟思考感悟生活中經(jīng)常見到一些生活中經(jīng)常見到一些“波動(dòng)波動(dòng)”的情形，隨風(fēng)飄揚(yáng)的情形，隨風(fēng)飄揚(yáng)的五星紅旗，體操運(yùn)動(dòng)員舞動(dòng)的長綢的五星紅旗，體操運(yùn)動(dòng)員舞動(dòng)的長綢(如圖如圖211)，沖浪運(yùn)動(dòng)員在風(fēng)浪中的搏擊這些現(xiàn)象都，沖浪運(yùn)動(dòng)員在風(fēng)浪中的搏擊這些現(xiàn)象都給人給人“波動(dòng)波動(dòng)”的感覺，那么波是如何產(chǎn)生的呢？的感覺，那么波是如何產(chǎn)生的呢？圖圖211提示：提示：介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用，前一質(zhì)點(diǎn)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用，前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，依次傳播下去帶動(dòng)后一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，依次傳播下去1、定義：、定義： 機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過程機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過程2、產(chǎn)生條件：、產(chǎn)生條

33、件：1、介質(zhì)模型：、介質(zhì)模型：2、形成過程：、形成過程：把介質(zhì)看成由大量質(zhì)點(diǎn)彈性連接而成把介質(zhì)看成由大量質(zhì)點(diǎn)彈性連接而成 由于相鄰質(zhì)點(diǎn)的力的作用由于相鄰質(zhì)點(diǎn)的力的作用, ,當(dāng)介質(zhì)中當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)時(shí)某一質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)時(shí), ,就會(huì)帶動(dòng)周圍的質(zhì)就會(huì)帶動(dòng)周圍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來點(diǎn)振動(dòng)起來, ,從而使振動(dòng)向遠(yuǎn)處傳播從而使振動(dòng)向遠(yuǎn)處傳播. .演示：橫波演示器上每一質(zhì)點(diǎn)隨時(shí)間發(fā)生的位演示：橫波演示器上每一質(zhì)點(diǎn)隨時(shí)間發(fā)生的位置變化！置變化！質(zhì)點(diǎn)模型質(zhì)點(diǎn)模型學(xué)生自學(xué)生自己繪制己繪制1 1、機(jī)械波向外傳播是振動(dòng)形式的傳播，介質(zhì)中、機(jī)械波向外傳播是振動(dòng)形式的傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)不各質(zhì)點(diǎn)不隨波發(fā)生遷移隨波發(fā)生遷移（1

34、 1）當(dāng)波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡）當(dāng)波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近振動(dòng)且質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向位置附近振動(dòng)且質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直于垂直于波的傳播方向波的傳播方向一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是變速變速運(yùn)動(dòng)，機(jī)械波由近及遠(yuǎn)的傳播是運(yùn)動(dòng)，機(jī)械波由近及遠(yuǎn)的傳播是勻速勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。（2 2）在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動(dòng)）在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動(dòng)各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期相同周期相同（由振源決定，即與振源振動(dòng)（由振源決定，即與振源振動(dòng)周期相同）周期相同）各質(zhì)點(diǎn)各質(zhì)點(diǎn)振幅相同振幅相同（不考慮能量損失時(shí)）（不考慮能量損失時(shí)）各質(zhì)點(diǎn)各質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)的方向與振源起振方式相

35、同剛開始振動(dòng)的方向與振源起振方式相同2 2、波是傳遞能量的一種方式、波是傳遞能量的一種方式波向外傳播的是振動(dòng)的形式波向外傳播的是振動(dòng)的形式( (向外傳遞信息和能量向外傳遞信息和能量) )學(xué)生總結(jié)橫波的一些規(guī)律：學(xué)生總結(jié)橫波的一些規(guī)律：區(qū)別：振動(dòng)呈現(xiàn)的是單各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，沒有呈現(xiàn)整體的定向移動(dòng)情況波動(dòng)是相互間有彈力作用的質(zhì)點(diǎn)共同呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。聯(lián)系：振動(dòng)是波動(dòng)的原因， 波動(dòng)是振動(dòng)的傳播。1 1、橫波、橫波特征：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。特征：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。波形特點(diǎn)：凹凸相間的波紋，又叫起伏波。波形特點(diǎn)：凹凸相間的波紋，又叫起伏波。波峰與波谷：波峰與波谷： 凸起部分的最高點(diǎn)通

36、常叫做波峰；凹下部分的最凸起部分的最高點(diǎn)通常叫做波峰；凹下部分的最低點(diǎn)通常叫波谷。低點(diǎn)通常叫波谷。思考：思考：v某質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻處在波峰位置，是不是總是處在波峰的某質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻處在波峰位置，是不是總是處在波峰的位置不變呢？位置不變呢？v波峰與波谷在空間的排列上有何特點(diǎn)？波峰與波谷在空間的排列上有何特點(diǎn)？交替2 2、縱波、縱波 特征：特征： 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上。波形特點(diǎn)：波形特點(diǎn)： 疏密相間的波形，又叫疏密波。疏密相間的波形，又叫疏密波。例如例如: : 聲波是縱波；地震波即有橫波成份聲波是縱波；地震波即有橫波成份, ,又有縱波成份；又有縱

37、波成份；水波稱水紋波。水波稱水紋波。 1波長波長() (1)定義：定義：沿沿波波的傳播方向任意的傳播方向任意兩個(gè)兩個(gè)相鄰相鄰的同相振動(dòng)的的同相振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)之之間的距離。間的距離。 (2)特征：在橫波中，兩個(gè)特征：在橫波中，兩個(gè) 波峰或兩個(gè)波峰或兩個(gè) 波谷之間波谷之間的距離等于波長。在縱波中，兩個(gè)的距離等于波長。在縱波中，兩個(gè) 密部密部中點(diǎn)中點(diǎn)或兩個(gè)相鄰或兩個(gè)相鄰疏部疏部中點(diǎn)中點(diǎn)之間的距離等于波長。之間的距離等于波長。波長等于波長等于在波動(dòng)中，在波動(dòng)中，振動(dòng)相位振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)總是相同的兩個(gè)相鄰相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。質(zhì)點(diǎn)間的距離。兩個(gè)兩個(gè)相鄰相鄰波峰或兩個(gè)波峰或兩個(gè)相鄰相鄰波谷之間的距離波谷

38、之間的距離.一個(gè)周期波傳播的距離一個(gè)周期波傳播的距離.相鄰相鄰相鄰相鄰相鄰相鄰振動(dòng)周期振動(dòng)周期相同相同波源波源倒數(shù)倒數(shù)一個(gè)周期一個(gè)周期波長波長周期周期f介質(zhì)本身介質(zhì)本身不同不同溫度溫度波的圖象波的圖象Y位移（一）、波的圖象表示（一）、波的圖象表示X平衡位置正方向負(fù)方向Y位移X平衡位置O 橫波的圖象與橫波的圖象與形成橫形成橫波的波的質(zhì)點(diǎn)的分布質(zhì)點(diǎn)的分布形狀形狀相似，相似，故故波的圖象波的圖象又叫又叫波形圖波形圖或波形曲線或波形曲線。橫波的圖象特點(diǎn)：橫波的圖象特點(diǎn)： 縱波的圖象較為復(fù)雜縱波的圖象較為復(fù)雜,不再深入討論。不再深入討論。簡諧簡諧波波的圖象是一條正弦或余弦曲線的圖象是一條正弦或余弦曲線（

39、二）、（二）、波的圖象物理意義波的圖象物理意義: 表示介質(zhì)中表示介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)各質(zhì)點(diǎn)在在某一時(shí)刻某一時(shí)刻偏離平衡位置偏離平衡位置的的位移位移. .(三三)、從波的圖象中可獲得的信息、從波的圖象中可獲得的信息波長波長和振幅和振幅A(注意單位注意單位)、任一質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻的位移、任一質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻的位移。已知波的傳播方向已知波的傳播方向各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向 已知某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向已知某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向確定波的傳播方向確定波的傳播方向經(jīng)過一段時(shí)間經(jīng)過一段時(shí)間t后的波形圖（特殊點(diǎn)法或平移法）后的波形圖（特殊點(diǎn)法或平移法）質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間t t內(nèi)通過的路程和位移內(nèi)通過的路程和位移已知波

40、速已知波速v v，確定頻率確定頻率f f和周期和周期T T可確定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度的方向?？纱_定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度的方向。 從某種意義上講，波的圖象可以看作是“位移對(duì)空間的展開圖”，即波的圖象具有空間的周期性空間的周期性；同時(shí)每經(jīng)過一個(gè)周期波就向前傳播一個(gè)波長的距離，雖然不同時(shí)刻波的形狀不同，但每隔一個(gè)周期又恢復(fù)原來的形狀，所以波在時(shí)間時(shí)間上也具有周周期性期性。 2波具有空間周期性、時(shí)間周期性波具有空間周期性、時(shí)間周期性1波的傳播方向的雙向性波的傳播方向的雙向性: 不指定波的傳播方向不指定波的傳播方向,圖象中波可能向圖象中波可能向x軸軸正向或負(fù)向傳播正向或負(fù)向傳播.1、對(duì)于惠更斯原理應(yīng)該要求到

41、什么程度？ 課程標(biāo)準(zhǔn)要求“了解惠更斯原理，能用其分析反射和折射”，因此教科書原原本本地介紹了惠更斯原理。至于用它來分析反射和折射，一種做法是定性分析，另一種做法是定量分析。對(duì)于反射定律，教科書做了定量分析，即從惠更斯原理出發(fā)導(dǎo)出了反射定律；對(duì)于折射定律，只給出了思路，沒有進(jìn)行推導(dǎo)。實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和課時(shí)來決定教學(xué)方法，即使是反射定律，也可以只講思路，不在課堂上做平面幾何的推證。本單元新舊教材主要變化及教改意圖分析 教科書采用了定量的分析，還有一個(gè)原因：這樣能夠得出波的折射定律 。 波的折射定律在教科書中用處不大，這里是為了與后面的光學(xué)相呼應(yīng)：光的折射定律是實(shí)驗(yàn)定律，但光的折射定律與波的折射定律具有完全相同的形式，這是否暗示著光是一種波？也就是說，波的折射定律在與光的波動(dòng)性相呼應(yīng)。編者要向?qū)W生傳遞這樣的思想：科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)并不是一個(gè)人一時(shí)的創(chuàng)造，人們認(rèn)識(shí)到的新規(guī)律，往往是在一定時(shí)期內(nèi)，在許多事實(shí)上已經(jīng)有所表露，人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)最初帶有很大的猜測性。 總的說來，惠更斯原理具有一定的獨(dú)立性，它對(duì)以后的學(xué)習(xí)沒有很大的影響。幾個(gè)基本概念：波面和波線假設(shè)水面D點(diǎn)有一個(gè)波源，水波向四周傳開。由于向各個(gè)方向的波速都一樣，所以向四面八方傳播的波峰組成了一個(gè)個(gè)圓，波谷也組成了一個(gè)個(gè)圓；實(shí)際上