1、.人教版選修34 第十二章 機(jī)械波 第二節(jié) 波的圖象教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖教材及學(xué)情分析波的圖象是本章的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，教科書(shū)重點(diǎn)講波的圖象表現(xiàn)的是各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻偏離平衡位置的位移，學(xué)生在初學(xué)時(shí)并不容易理解，在前一章學(xué)習(xí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的根底上，可能產(chǎn)生與新知識(shí)的互相干擾，教學(xué)中首先要讓學(xué)生明白波的圖象中橫、縱坐標(biāo)各表示什么物理量；然后讓學(xué)生明白波的圖象是某一時(shí)刻介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的“定格，借用“拍照的比喻，可能有助于學(xué)生的理解。教學(xué)策略及學(xué)法指導(dǎo)通過(guò)波動(dòng)演示儀和多媒體動(dòng)畫(huà)課件模擬各個(gè)時(shí)刻的波形，幫助學(xué)生在頭腦中形成正確的物理圖景。 在引入波動(dòng)圖象的描繪時(shí)，基于學(xué)生原有的方法圖象法描繪物體的運(yùn)動(dòng)

2、特點(diǎn)、規(guī)律的根底上，利用動(dòng)畫(huà)展示波動(dòng)圖象中橫、縱坐標(biāo)的含義及圖象的繪制過(guò)程，搞清波的圖象的繪制要點(diǎn)并借助波的圖象與某時(shí)刻橫波的形狀相似，幫助學(xué)生理解。運(yùn)用多媒體課件將各個(gè)不同時(shí)刻的波形圖在同一畫(huà)面中展現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)波的圖象有如下特點(diǎn)：時(shí)間上具有瞬時(shí)性表示某一時(shí)刻；空間上具有拓展性表示在空間傳播；傳播過(guò)程中具有周期性。在引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題時(shí)強(qiáng)調(diào)圖象法、比照分析等方法，觀察演示及動(dòng)態(tài)模擬時(shí)要用眼觀，動(dòng)腦思，動(dòng)口議。提醒學(xué)生應(yīng)該先掌握分析問(wèn)題最本原的方法如質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法、描點(diǎn)法然后再熟能生巧。一、教學(xué)目的知識(shí)與技能1.理解波的圖象的意義，知道波的圖象的橫、縱坐標(biāo)各表示什么物理量，知道什么是簡(jiǎn)諧波。2.可

3、以根據(jù)波的圖象進(jìn)展有關(guān)問(wèn)題分析， 能區(qū)別簡(jiǎn)諧波與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)兩者的圖象。3.某一時(shí)刻某簡(jiǎn)諧波的圖象和波的傳播方向，能畫(huà)出下一時(shí)刻和前一時(shí)刻的波的圖象并能指出圖象中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向。  過(guò)程與方法  1.采用多種手段實(shí)驗(yàn)演示及計(jì)算機(jī)模擬等幫助學(xué)生在頭腦中形成正確的物理圖景。2.進(jìn)步學(xué)生利用波的圖象分析解決問(wèn)題的才能，通過(guò)對(duì)波的圖象和振動(dòng)圖象的分析比較，進(jìn)步學(xué)生的分析比較才能和抽象思維才能。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)動(dòng)與靜的辨證關(guān)系二、教學(xué)重點(diǎn)1.理解波的圖象的物理意義2.由波的圖象解決有關(guān)問(wèn)題三、教學(xué)難點(diǎn)  

4、  對(duì)波的圖象的理解及波的圖象與振動(dòng)圖象的區(qū)別四、教具波動(dòng)演示儀五、教學(xué)過(guò)程一引入新課根據(jù)本校學(xué)生的實(shí)際情況，理解其教學(xué)進(jìn)度。假如第一節(jié)學(xué)生未學(xué)習(xí)，要引領(lǐng)學(xué)生對(duì)波的形成和傳播過(guò)程有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。假如第一節(jié)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生做簡(jiǎn)單回憶。以繩波為例動(dòng)態(tài)模擬，考慮：有什么方法可將動(dòng)態(tài)情形在某時(shí)刻瞬間定格？圖象法是描繪物理過(guò)程、物理現(xiàn)象和反映物理規(guī)律的一種簡(jiǎn)單、直觀的方法。同樣波動(dòng)的情況也可以用圖象直觀地表示出來(lái)。二進(jìn)展新課一、波的圖象的繪制   繪制方法：1.用橫坐標(biāo)x表示在波傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置；2.用縱坐標(biāo)y表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平

5、衡位置的位移，且規(guī)定沿y軸正向?yàn)槲灰频恼较颍?.在xOy坐標(biāo)平面上標(biāo)出某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移；4.將某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移矢量的末端用光滑的曲線連接起來(lái)。這樣就得到了機(jī)械波中橫波的圖象。   情況說(shuō)明：1、橫波的圖象與形成橫波的質(zhì)點(diǎn)的分布形狀相似，波的圖象有時(shí)也稱波形圖或波形曲線。2、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成的波就是簡(jiǎn)諧波，簡(jiǎn)諧波的圖象是一條正弦或余弦曲線?！狙菔尽坎ǖ男纬蛇^(guò)程及各質(zhì)點(diǎn)的起振方向、質(zhì)點(diǎn)之間的帶動(dòng)情況【動(dòng)態(tài)模擬】觀察并考慮以下問(wèn)題：1、此列波由1處質(zhì)點(diǎn)振源的帶動(dòng)下，沿x軸正方向傳播的過(guò)程中，不同時(shí)刻每個(gè)質(zhì)點(diǎn)分開(kāi)平衡位置的位移

6、變化特點(diǎn)是什么？每個(gè)質(zhì)點(diǎn)所能到達(dá)的最大位移一樣嗎？2、觀察各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，前邊質(zhì)點(diǎn)怎樣帶動(dòng)后邊質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，能否借助質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出每個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)過(guò)程中速度的大小變化？能間接得出加速度的大小和方向的變化特點(diǎn)嗎？3、程度方向波的傳播快慢與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)快慢是一回事嗎？4、能觀察出總有相應(yīng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況在同一時(shí)刻完全一樣嗎？不同時(shí)刻波的圖象一樣嗎？引導(dǎo)學(xué)生分析歸納總結(jié)得出：波的圖象在時(shí)間上有瞬時(shí)性，空間上有拓展性，傳播過(guò)程中有周期性。體會(huì)波的圖象中動(dòng)和靜的辨證關(guān)系：靜的是平衡位置，動(dòng)的是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和波形式的傳播。二、波的圖象的物理意義波的圖象表示介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻偏離平衡位置的位移空間分布情況

7、。在不同時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移不同，波形也隨之改變，不同時(shí)刻的波形曲線是不同的。三、從波的圖象上可獲得的物理信息   通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生所考慮的問(wèn)題總結(jié)得出：1、該時(shí)刻沿波的傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移；2、各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振幅A ;3、能根據(jù)波的傳播方向判斷各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向、加速度方向及其變化情況；4、一個(gè)周期內(nèi)波傳播的間隔 ;5、可以畫(huà)出另一時(shí)刻的波形圖。四、振動(dòng)圖象和波的圖象的比較 簡(jiǎn)諧振動(dòng)簡(jiǎn)諧橫波圖象坐標(biāo)橫坐標(biāo)時(shí)間介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置縱坐標(biāo)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移各質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的振動(dòng)位移研究對(duì)象一個(gè)質(zhì)點(diǎn)介質(zhì)中的大量質(zhì)點(diǎn)物理意義一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的振動(dòng)位移介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的振動(dòng)位移隨時(shí)間的變化原有圖形不變，圖線隨時(shí)間而延伸原有波形沿波的傳播方向平移運(yùn)動(dòng)情況質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)波在介質(zhì)中勻速傳播