物理選修3-4第十二章機械波單元教學設計一、任務分析波。能用圖像描述橫波。理解波速、波長和頻率〔周期〕的關系。了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射。通過試驗，生疏波的干預現象、衍射現象。的應用實例。高考說明解讀：主題主題內容簡諧運動簡諧運動的公式和圖像單擺、周期公式機械振動 受迫振動和共振機械波與機械波 橫波和縱波橫波的圖像波速、波長和頻率〔周期〕的關系波的干預和衍射現象ⅠⅡⅠⅠⅠⅠⅡⅡⅠ初中教材：初中物理課中只涉及了有關聲波的形成和傳播的根本學問。對教學很有幫助。2、本單元在教材中的地位作用及主要內容：波動是一種常見而重要的運動形式。自20世紀初以來，隨著電磁波的廣泛3-4而學習電磁波和光的相關學問。機械波是比學過的圓周運動和機械振動更為簡單的周期運動，也是自然界和是對機械振動的有關學問起到復習穩固的作用。普勒效應等。學習本單元所需要的根底學問:根本概念、根本規律、根本技能、根本思想驟和方法；對周期性的理解；觀看試驗總結試驗結論的力量；開展探究試驗的根本活動閱歷會觀看分析，推理歸納，會依據科學探究思路〔提出問題、猜測、設計試驗〕進展試驗探究活動，會分工合作，具有團隊意識。三角函數等數學學問和運算技能學校、學生狀況分析:到達提升點需要教師認真爭論，肯定換位思考，站在學生的立場考慮問題，學生讓學生多體驗、多觀看、多參與，多動手、多思考、多爭論，多溝通，多總結。5.學校硬件、軟件、試驗室狀況：每個教室都配有多媒體教學系統，對與如繩波試驗和蜂鳴器試驗。二、教學目標〔學問與技能，過程與方法，情感、態度與價值觀〕學問與技能：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。能區分橫波和縱波。知道波的圖象的物理意義。理解波長、頻率波特有的現象。〔正弦的條件。通過試驗，生疏波的干預現象。知道產生穩定干預現象的條件。通過試驗例，了解多普勒效應的應用。通過生活實例激發學生的學習興趣、求知欲望，培和物來學習物理，感受物理學和日常生活之間親熱聯系，體驗“生活處處有物理”，不斷提高科學素養。三、重點難點重點：機械波的形成過程；知道波的圖象的物理意義。理解波長、頻率和象的條件；產生穩定干預現象的條件難點：機械波的形成過程；波的圖象與質點振動圖象的區分；波線、波面的概念；波發生明顯衍射現象的條件；產生穩定干預現象的條件關鍵點——抓住重點、分散難點；通過做好每一個試驗變抽象為直觀、變簡單為單一、變定性為定量。四、策略方法教學理念：想方法解放學生的腦、眼睛、手、嘴、時間、空間，讓學生有負責。具體策略第一節波的形成和傳播①本節爭論的是機械波的產生和傳播，定性爭論波的一些根本特征。機械波的形成及傳播是本節課的重點和難點。學生對波的生疏和理解需要一個過程，教學中不行急于求成，應當留意教學方式的選擇。要將教師的講解變為學生本節首先要做好繩波演示試驗，并指導學生留意觀看繩上每個質點開頭運動時的狀態、先后挨次以及各點是否隨波遷移。在此根底上分析繩波的運動，應留意引導學生體會或得到以下結論：先帶后，后跟前，振動形式向后傳。②為了讓學生體驗感悟機械波，增加學生的參與意識，可在課堂上安排學生完成“做一做”欄目中的活動。可讓學生先設計活動方案，然后再進展活動，并留意在活動中準時修改方案。這樣的活動既活潑了課堂氣氛，又讓每個學生都有了親身體會。在此根底上，教師再引導探究波的傳播過程中的規律。③律。④通過學習，要讓學生明確波動與振動的聯系和區分。波的圖象①正確的物理圖景，同時提高學生的抽象思維力量。②初學時并不簡潔理解，開頭時可借助波的圖象與某一時刻橫波的外形相像，幫助學生進展理解。③刻的波形在同一畫面中呈現，引導學生生疏波的時間和空間周期性，生疏波的傳播方向、某時刻的波形與該時刻各質點的振動方向三者之間的關系。波長、頻率和波速①多媒體動畫課件來幫助學生生疏波長。②種說法：A．在橫波中，兩個相鄰波峰〔或者波谷〕之間的距離等于波長B．在縱波中，兩個相鄰密部〔或者疏部〕之間的距離等于波長C．經過一個周期，振動在介質中傳播的距離等于一個波長。③.另外，還要區分波的傳播速度和每個質點的運動速度。波的衍射和干預件是學習的難點。①片進展講解。突出試驗中觀看到的現象，幫助學生從中歸納出結論。②試驗現象。③什么,兩列波相遇會怎樣.做好繩波試驗,要求學生觀看這兩列波相遇前、相遇時和相遇后消滅的狀況，留意觀看波的外形變化，然后組織學生爭論并最終結合課本得出波的疊加原理。④ 的頻率一樣時，疊加的結果就會消滅穩定的“干預圖樣”。⑤ 逐步深入的分析爭論，提醒其特征和產生條件。多普勒效應① 動學生的學習樂觀性，激發學生學習物理的興趣。② 關于多普勒相應的解釋，應把握以下幾點：的頻率；聲源與觀看者相對靠近，在單位時間內，觀看者所接收到的頻率大于聲源發出的頻率；出的頻率；第六節惠更斯原理念和用惠更斯原理對波的反射規律和折射規律來進展解釋。受學問的力氣。五、教學資源繩波演示試驗橫波演示器縱波演示器水波衍射試驗水波干預試驗蜂鳴器試驗以及局部試驗過程的視頻資料六、課時構造第一節波的形成和傳播1課時其次節波的圖象1課時第三節波長、頻率和波速2課時第四節波的反射和折射1課時第五節波的衍射1課時第六節波的干預1課時第七節多普勒效應1課時機械波高考題分類解析河北裴成明.本文就2023年高考對波動問題的考察進展歸類解析.一、對波長的多解的考察例1〔2023年全國卷Ⅱ〕一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，振幅為A.t=0時，平衡位置在x=0處的質元位于y=0處，且向y軸負方向運動；此時，平衡位置在x=0.15m處的質元位于y=A處.該波的波長可能等于〔〕A.0.60m B.0.20m C.0.12m D.0.086m解析：由于波沿正方向傳播，且x=0處質點經平衡位置向y軸負方向運動，故此時波形圖為正弦函數圖象，則λ=0.12m，C項正確；當n≥2時，

n=0時，λ=0.60m，A項正確；當n=1時，，D項錯.則此題的正確答案為AC.渡的空間分布狀況找出波長的表達形式，進一步進展爭論.二、對波的圖象的考察例2〔2023年全國卷Ⅰ〕一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t=0時刻的波形如圖1所示.此時平衡位置位于x＝3m處的質點正在向上運動，假設a、b兩質點平衡位置的坐標分別為，則〔 〕a質點處在波峰時，b質點恰在波谷時，a質點正在向y軸負方向運動時，b質點正在向y軸負方向運動在某一時刻，a、b兩質點的位移和速度可能一樣4m，t＝0x=3m.將整個波形圖向左平移1.5m時，a質點到達波峰，此時b質點正好在平衡位置，與t=0時刻平衡位置在7ma質點到達波峰時，b質點正在平衡位置并向上振1m，即波傳播時，a的振動狀態與t=0時刻平衡位置在3.5m處的質點振動狀態一樣即處在平衡位置上方并向y軸正方向運動，B錯；將圖象整體向左平移3m，即波傳播 時，b的振動狀態與平衡位置在9.5m處和1.5m的質點振動狀態一樣，即處在平衡位置上方并向y軸負方向運動，C對；a、b質點相隔3m，即相差 ，速度相同的質點應當在半周期內才會消滅，故D錯.所以此題的正確答案為C..高考物理以力量測試為主導，考察考生對根底.三、對波的圖象和振動圖象的綜合考察例3〔2023年江蘇卷xt=0時刻的波形如圖2甲所示.圖甲中某質點的振動圖象如圖2乙所示.質點N的振幅是m，振動周期為s，圖乙表示質點〔從質點K、L、M、N中選填〕的振動圖象.該波的波速為m/s.=2.0T=4A=0.8t=0時刻該質點處于平衡位置向上振動，甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則L質點正在平衡位置向上振動，波速四、對波速、波長以及頻率關系的考察例4〔2023年海南卷〔球中間有孔都套在固定的光滑豎直桿上.某次有感地震中觀看到靜止的振子開頭振動4.0s后，單擺才開頭搖擺.此次地震中同一震源產生的地震縱波和橫波的波長分別為10km和5.0km，頻率為1.0Hz.假設該試驗室恰好位于震源的正上方，求震源離試驗室的距離.解析：地震縱波傳播速度為：地震橫波傳播速度為：震源離試驗室距離為s，有：，解得：五、對聯系實際的問題的考察例5〔2023年重慶卷某地區地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s.一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成〔圖3〕.在一次地震中，震源地在地震儀下方，觀看到兩振子相差5s開頭振動，則〔〕P先開頭振動，震源距地震儀約36kmP先開頭振動，震源距地震儀約25km