波的形成和描述莆田第六中學林加寧一、三維教學目標1、知識與技能（1）知道直線上機械波的形成過程；（2）知道橫波，波峰和波谷；縱波，密部和疏部；（3）知道波的圖象，知道橫、縱坐標各表示什么物理量，知道什么是簡諧波；（4）知道什么是波的圖象，能在簡諧波的圖象中讀出質點振動的振幅；（5）了解波的圖象的物理意義，能區別簡諧波與簡諧運動兩者的圖象。2、過程與方法：通過實驗演示、觀察、分析，培養學生進行科學探索的能力。從而，培養學生的空間想象能力和思維能力。3、情感、態度與價值觀：通過學生參與實驗過程，體會科學探究過程和成就，養成實事求是的學習態度。二、教學重點：機械波的形成過程及傳播規律及波的圖象認識及畫波形圖。三、教學難點：機械波的形成過程及傳播規律及波的圖象的物理意義四、教學方法：實驗探索和計算機輔助教學。五、教學教具：波動演示箱、教學課件。六、教學過程：（－）引入新課演示：生活中常見的幾種波，在這些例子中，我們接觸到一種廣泛存在的運動形式——波動，這一章我們學習機械波的知識，以后還會學習電磁波的知識。（二）進行新課1、波的形成和傳播演示：1、請7-8個同學站成一排，手拉手站立，第一個同學一站一蹲，帶動其他同學運動，形成一列波；2、觀察波動演示箱質點運動形成波的過程。總結：1．波的各部分看成許多質點組成，各部分之間存在著相互作用的彈力。2．沿波的傳播方向上后一個質點比前一個質點落后一段時間，質點依次被帶動。3．振動的形式傳播出去形成波。機械波：機械振動在介質中的傳播，形成機械波，簡稱波。波源與介質：波源——能夠產生振動的物體或質點。介質——波借以傳播的物質。機械波形成的條件：同時存在波源和介質。機械波傳播的特征：沿波的傳播方向，介質中各質點由波源開始由近及遠的依次開始振動。各質點只在各自的平衡位置附近做往復運動，而質點本身不隨波的傳播而遷移。各質點剛開始振動的方向相同。各質點振幅相同（不考慮能量損失時）機械波通過向外傳播機械振動的形式，向外傳遞能量和信息。2、機械波的分類：通過波的演示箱演示，觀察波的傳播方向與質點振動方向之間的關系。橫波：質點的振動方向與波的傳播方向垂直。縱波：質點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。3、波的描述：波的圖象振動質點在某一時刻的位置連成的一條曲線，叫波的圖象。這就是質點振動方向和波的傳播方向之間的關系問題。反映某時刻各個質點偏離平衡位置的位移.反映了各個質點的位移隨其平衡位置到原點距離變化的函數關系.波的特征：（1）波長：在波動中對平衡位置的位移總是相等（包括大小和方向）的兩相鄰質點間的距離叫做波的波長．（2）、周期（T）、頻率（f）：波源質點振動的周期（或頻率）也就是波傳播的周期（頻率）。由于波的周期（或頻率）就是波源質點振動周期（或頻率），所以波的周期（或頻率）應由波源決定，與傳播波的介質無關。第一、同一種波在同一種介質中傳播時周期（或頻率）保持不變。第二、每經過一個周期的時間波就沿傳播方向傳播一個波長的距離。第三、：每經歷一個周期，原有的波形圖不改變。（3）、波速（v）：波速的含義和物體運動速度的含義是相同的。波速描述的是振動在介質中傳播的快慢程度。單位時間內振動所傳播的距離叫做波速。即v=s/t幾點說明。同一振動在不同介質中傳播的快慢程度是不同的，也就是說，同一列波在不同介質中傳播的速度不同。由此我們還可以想到，在同一均勻介質中，同一列波的波速應是不變的。第一、波速的大小由介質的性質決定，同一列波在不同介質中傳播速度不同。第二、一列波在同一均勻介質中是勻速傳播的，即s=vt。波速和質點振動的速度有著完全不同的含義。前者在同種均勻介質中具有某一定值，后者的大小和方向都是隨時間改變的。第三、要區分波速與質點振動速度的含義。由波長、周期、（或頻率）和波速的定義，我們可以看到三者有著一定的聯系。（4）、波長、周期（或頻率）和波速的關系：在波動中，每經過一個周期T，振動在介質中傳播的距離等于一個波長λ。由此我們可以找到λ、T（或f）和v三者之間的關系。V=λ/T[來源:Z|xx|k.Com]由于周期T和頻率f互為倒數（即f=1/T），所以v、λ與f還應有如下對應關系。[來源:Zxxk.Com]V=λf由上式我們還可以這樣理解波速這個物理量，波速等于波長和頻率的乘積。這個關系雖然是從機械波得到的，但是它對于我們以后要學習的電磁波、光波也是適用的。對于式v=λ/T或v=λf，我們不但要理解，還要能應用他們解決實際問題。為了加深對以上兩式的理解和提高應用以上兩式分析問題和解決問題的能力。4、波的圖象與振動圖象的區別（1）、兩種圖象橫、縱坐標的意義不同。波的圖象橫坐標x表示在波的傳播方向上各個質點的平衡位置，振動圖象橫坐標t表示該質點振動的時間。（2）、兩種圖象描述的對象不同波的圖象描述的是某一時刻各個質點偏離平衡位置的位移，振動圖象描述的是某一質點在不同時刻偏離平衡位置的位移。（3）、兩種圖象相鄰兩