滬科版機械波教材分析

1、物理課標分析作業(yè)教育學(xué)院姓名：馬振學(xué)號：2010251535滬科版3-4機械波教材分析馬 振這一章主要是對波進行研究學(xué)習(xí)，從波的成因到機械波的有關(guān)參數(shù)。這一章中最重要的一點就是如何從圖像上得到有關(guān)波的各項參數(shù)，還要求能過繪制波的圖形。關(guān)于波的反射、折射、衍射和干涉都是比較重要的內(nèi)容，重在理解。在本章末的多普勒效應(yīng)是聲波的一個實際的運用，掌握其中的物理原理。第一節(jié) 機械振動的傳播一、 三維目標1知識與技能：（1）知道直線上機械波的形成過程（2）知道什么是橫波，知道波峰和波谷；知道什么是縱波，知道疏部和密部 （3）知道"機械振動在介質(zhì)中的傳播，形成機械波"知道波在傳播運動形成的

2、同時也傳遞了能量2.過程與方法通過學(xué)習(xí)使學(xué)生能明白用語言交流是利用聲波傳遞信息等生活中的機械波3.情感態(tài)度與價值觀學(xué)習(xí)機械波使學(xué)生能解釋生活中的現(xiàn)象，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度二、 重點與難點教學(xué)重點：機械波的形成過程及描述；教學(xué)難點：機械波的形成過程及描述。三、 教學(xué)內(nèi)容1. 本節(jié)重點是理解形成機械波的物理過程；學(xué)習(xí)中掌握振動質(zhì)點的運動只在平衡位置附近振動，并不隨波遷移。知道橫波和縱波的區(qū)別是波形不同，橫波有波峰、波谷，而縱波有疏部和密部認真分析下列問題：（1）機械波能離開媒質(zhì)向外傳播嗎?不能。機械波一定要依賴媒質(zhì)才能傳播，若沒有媒質(zhì)，相鄰質(zhì)點間的相互作用就不能發(fā)生，前一個質(zhì)點就不能帶動后一質(zhì)點振動，所以

3、振動形式無法傳播出去。（2）日常生活中，發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里，能否通過往池塘丟人石塊，借助石塊激起的水波把球沖到岸邊呢?不能。向水中投入石塊，水面受到石塊的撞擊開始振動，形成水波向四周傳去。這是表面現(xiàn)象，實際上水波向四周傳播而水只是上下振動并不向外遷移，所以球也僅僅是上下振動而不會向岸邊運動。2.機械波的產(chǎn)生條件（1）機械波的概念：機械振動在介質(zhì)中的傳播就形成機械波（2）機械波的產(chǎn)生條件：振源和介質(zhì)。振源產(chǎn)生機械振動的物質(zhì)，如在繩波中的手的不停抖動就是振源。介質(zhì)傳播振動的媒質(zhì)，如繩子、水。3.機械波的形成過程4.波的種類：按波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向可以將波分為兩類：橫波和縱波。（1）橫波的定義

4、：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直。波形特點：凸凹相間的波紋(觀察橫波演示器)，叫起伏波。如圖3波形所示。（2）縱波的定義：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。波形特點：疏密相間的波形，又叫疏密波。第二節(jié) 機械波的案例分析教學(xué)目標1學(xué)習(xí)綜合應(yīng)用機械波形成和傳播的規(guī)律分析解決實際問題。2理解機械波與機械振動的聯(lián)系，明辨兩種圖像的區(qū)別。 3理解機械波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的關(guān)系，學(xué)會在波形圖中由其中一個方向推理出另一個方向。二、重點與難點教學(xué)重點：理解機械波與機械振動的聯(lián)系，明辨兩種圖像的區(qū)別教學(xué)難點：理解機械波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的關(guān)系三、 教學(xué)內(nèi)容地震中不同性質(zhì)的機械波機械波在同一

5、均勻介質(zhì)中時_傳播的，可用s=vt處理有關(guān)問題；據(jù)題意橫波傳來可以使_振動，縱波傳來可以使_振動；（3）利用s=vt和兩列波傳來的時間差列方程計算；2. 從波的圖像和振動圖像上檢索關(guān)于振動和波的相關(guān)信息3. 機械波的多解問題第三節(jié) 惠更斯原理 波的反射與折射一、 三維目標知識與技能(1)知道波傳播到兩種介質(zhì)交界面時會發(fā)生反射和折射。(2)知道波發(fā)生反射時，反射角等于入射角，反射波的頻率、波速和波長都與入射波相同。(3)知道波發(fā)生折射是由于波在不同的介質(zhì)中速度不同，知道折射角與入射角的關(guān)系。2.過程與方法培養(yǎng)學(xué)生對實驗的觀察、分析和歸納的能力。3.情感態(tài)度與價值觀（1）通過對現(xiàn)象的觀察、解釋、培

6、養(yǎng)學(xué)生觀察生活，探索知識的能力。（2）通過學(xué)習(xí)惠更斯原理，體會物理學(xué)家研究物理現(xiàn)象時極為巧妙的思維方法二、教學(xué)思路通過波面和波線的概念教學(xué)，是學(xué)生學(xué)會確定波面和波線；并向?qū)W生介紹子波的概念和惠更斯原理；用惠更斯原理推導(dǎo)波的反射定律和波的折射定律；這樣教學(xué)的目的在于是學(xué)生開闊視野，了解科學(xué)家研究物理現(xiàn)象的極為巧妙的思維方法。通過例題和練習(xí)，使學(xué)生熟練掌握入射角、反射角、折射角和折射率的概念和反射定律和折射定律，并會應(yīng)用解題。三、 重點與難點教學(xué)重點：觀察和理解波的反射和折射現(xiàn)象。教學(xué)難點：理解波發(fā)生反射時的頻率、波速和波長都不改變，而波發(fā)生折射時，頻率不變，但波速和波長會發(fā)生變化。四、 教學(xué)內(nèi)容

7、1.相關(guān)概念：波面、波前和波線：（1）向各個方向傳播的波峰（或波谷） 在同一時刻構(gòu)成的，叫做波面。（2）圖中與各個波面垂直的線叫波線，用來表示波的傳播方向。2.相關(guān)概念：子波源和子波 惠更斯原理介質(zhì)中波前上的各點，都可以看做一個新的波源（子波源），能夠發(fā)出子波；其后，這些子波的包絡(luò)面就是新的波面，這就是惠更斯原理。3.波的反射（1）入射波的波線、反射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi)；（2）反射角等于入射角。4.波的折射（1）波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，傳播的方向會發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做波的折射。（2）入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角。折射波的波線界與界面法線之間的夾角r叫做折射角。（3

8、）在波的折射中遵循下列規(guī)律：折射波與入射波的頻率相同；折射波和入射波的波速和波長不同在波的折射中，入射角1和折射角2之間有下述關(guān)系。第四節(jié) 多普勒效應(yīng)三維目標1知識與技能（1）知道什么是多普勒效應(yīng)，知道它是波源與觀察者之間有相對運動時產(chǎn)生的現(xiàn)象。（2）知道觀察者接收到的頻率與波源發(fā)出的頻率的區(qū)別。（3）知道波源與觀察者之間相互靠近(遠離)時，接收頻率大于(小于)發(fā)出頻率。（4）了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用。2過程與方法（1）通過了解多普勒效應(yīng)，提高學(xué)生對波的認識水平。（2）通過多普勒效應(yīng)形成過程的分析，提高學(xué)生的分析、推理能力。3情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生樹立理論聯(lián)系實際的觀念。二、重點與難點教學(xué)

9、重點：知道什么是多普勒效應(yīng)。知道波源與觀察者間相對運動時,觀察者接受到的頻率與發(fā)射頻率的關(guān)系。教學(xué)難點：理解多普勒效應(yīng)的形成過程。三、教學(xué)內(nèi)容學(xué)生的水平不同、興趣不同、發(fā)展需要不同，因此必須建立可供學(xué)生選擇的平臺，通過網(wǎng)頁上不同對話框，創(chuàng)設(shè)不同的情境，給學(xué)生提供不同的選擇。在多樣化的情境中，學(xué)生選擇最能吸引自己的題目，從不同的角度切入主題，主動、有意義地學(xué)習(xí)，完成對新知識的建構(gòu)，同時發(fā)展能力。1. 當汽車或火車向我們駛來時，我們聽到它們發(fā)出的聲音的音調(diào)變得更高了。當汽車或火車向我們遠去時，我們聽到它們發(fā)出的聲音的音調(diào)變得更低了。聲音變尖銳音調(diào)變高頻率變大2. 在多普勒效應(yīng)中，波源的頻率是不改變