高中物理 机械波教材分析和教学建议课件.ppt

1、第十二章第十二章 机械波机械波新课标要求新课标要求n1通过观察，认识波是振动传播的形式和能通过观察，认识波是振动传播的形式和能量传播的形式。能区别横波和纵波。能用图象量传播的形式。能区别横波和纵波。能用图象描述横波。理解波速、波长和频率（周期）的描述横波。理解波速、波长和频率（周期）的关系。关系。n2了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射。折射。n3通过实验，认识波的干涉现象、衍射现象。通过实验，认识波的干涉现象、衍射现象。n4通过实验感受多普勒效应。解释多普勒效通过实验感受多普勒效应。解释多普勒效应产生的原因。列举多普勒效应的应用实例应产生的原因。列举多

2、普勒效应的应用实例。新、旧教材对比（两种人教版）新、旧教材对比（两种人教版）l人教版人教版 (必修加选修必修加选修)1.波的形成和传播波的形成和传播2.波的图像波的图像3.波长、频率和波速波长、频率和波速4.波的衍射波的衍射5.波的干涉波的干涉6.驻波驻波7.多普勒效应多普勒效应8.次声波和超声波次声波和超声波l人教版人教版 选修选修 341.波的形成和传播波的形成和传播2.波的图像波的图像3.波长、频率和波速波长、频率和波速4.波的反射和折射波的反射和折射科学漫步科学漫步:回声回声,混响和建筑混响和建筑声学声学5.波的衍射波的衍射6.波的干涉波的干涉7.多普勒效应多普勒效应全章概述全章概述

3、本章基本上继承了老教材的知识结构和体系，在本章基本上继承了老教材的知识结构和体系，在章节上对原有教材进行了增删，章节上对原有教材进行了增删，由八节改为七节由八节改为七节，把，把“驻波驻波”和和“次声波和超声波次声波和超声波”删除，但增加了删除，但增加了“波波的反射和折射的反射和折射”一节一节，并，并增加了波面的知识和惠更斯增加了波面的知识和惠更斯原理原理，难度有一定上升，教学中应注意重难点。教材，难度有一定上升，教学中应注意重难点。教材中采用更多的实验和插图便于教学和阅读，课堂中应中采用更多的实验和插图便于教学和阅读，课堂中应加强学生的自主学习。加强学生的自主学习。教材分析和教学建议教材分析和

4、教学建议课时分配课时分配1.波的形成和传播波的形成和传播(1课时）课时）2.波的图像（波的图像（1课时）课时）3.波长、频率和波速（课时）波长、频率和波速（课时）4.波的反射和折射（波的反射和折射（1课时）课时）5.波的衍射（波的衍射（1课时）课时）6.波的干涉（课时）波的干涉（课时）7.多普勒效应（多普勒效应（1课时）课时）各章节教材分析和教学建议各章节教材分析和教学建议n12.1波的形成和传播波的形成和传播教学重点、难点教学重点、难点1、通过实例，知道机械波的形成过程。、通过实例，知道机械波的形成过程。2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，

5、知道疏部和密部。能区别道什么是纵波，知道疏部和密部。能区别横波和纵波。横波和纵波。3 3、通过观察，认识波是振动传播的形式和、通过观察，认识波是振动传播的形式和传播能量，传播信息的形式。传播能量，传播信息的形式。12.1波的形成和传播波的形成和传播n教学建议教学建议n1、整体知识结构与过去基本相似、整体知识结构与过去基本相似n2、讲解波动离不开振动，可根据学生实际进行讲解波动离不开振动，可根据学生实际进行适当复习适当复习 n3、学生对波的认识和理解需要一个过程，要多学生对波的认识和理解需要一个过程，要多举学生常见的或易于了解的实例、比喻或模拟，举学生常见的或易于了解的实例、比喻或模拟，帮助学生

6、逐步体会和理解帮助学生逐步体会和理解n4、纵波和横波相比，以横波为主，书中多数例、纵波和横波相比，以横波为主，书中多数例子都是横波子都是横波 11.2 波的图像n教学重点、难点教学重点、难点1、知道波的图象的物理意义。、知道波的图象的物理意义。2、能运用简谐横波（正弦波）的图象描、能运用简谐横波（正弦波）的图象描述横波，解决简单的实际问题。述横波，解决简单的实际问题。3、通过对波的图象和振动图象的比较，、通过对波的图象和振动图象的比较，知道波的图象与质点振动图象的区别。知道波的图象与质点振动图象的区别。教学建议教学建议1、教材内容基本没有改变、教材内容基本没有改变.2、可以列表对比波动图像和振

7、动图像区、可以列表对比波动图像和振动图像区别别 包括对象（整体与个体）、坐标、意包括对象（整体与个体）、坐标、意义（时刻与一段时间）、用途义（时刻与一段时间）、用途3、让学生学会画出下一时刻波形图（课、让学生学会画出下一时刻波形图（课后练习）。后练习）。波形图线表示介质中的波形图线表示介质中的“各个质点各个质点”在在“某一时刻某一时刻”的位移。振动图象则表示介质的位移。振动图象则表示介质中中“某个质点某个质点”在在“各个时刻各个时刻”的位移。的位移。11.3波长、频率和波速波长、频率和波速 教学重点、难点教学重点、难点 1.理解波长、频率和波速的物理意义。理解波长、频率和波速的物理意义。2.理

8、解波长、频率和波速之间的关系，理解波长、频率和波速之间的关系，并会应用这一关系式进行计算和分析问并会应用这一关系式进行计算和分析问题题 11.3 波长、频率和波速波长、频率和波速教学建议教学建议n1.新教材中新教材中波长定义用相位来定义波长定义用相位来定义，更科学、，更科学、准确。可以结合老教材的定义加以说明。准确。可以结合老教材的定义加以说明。n2波长、频率和波速的关系十分有用，要求学波长、频率和波速的关系十分有用，要求学生掌握除了记住公式外，可以让学生弄清这样生掌握除了记住公式外，可以让学生弄清这样两点：波源每做一次全振动，它就向外传出一个两点：波源每做一次全振动，它就向外传出一个波长的波

9、；每经过一个周期，波就向前传播一个波长的波；每经过一个周期，波就向前传播一个波长的距离波长的距离n4.在教学中注意让学生清楚波的三要素在教学中注意让学生清楚波的三要素是由什么决定。是由什么决定。n5.在习题中可适当渗透机械波中常见的多在习题中可适当渗透机械波中常见的多解性问题，但不宜过深。解性问题，但不宜过深。11.3 波长、频率和波速波长、频率和波速11.4波的反射和折射波的反射和折射n教学重点、难点教学重点、难点 通过实例，了解惠更斯原理，能用通过实例，了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射。其分析波的反射和折射。n教学建议教学建议1、本节相对于老教材多了、本节相对于老教材多了波阵面波阵

10、面、波面波面，波线波线和和惠更斯原理惠更斯原理,教师要讲解清楚，但教材要求不高，教师要讲解清楚，但教材要求不高，学生理解原理即可，不用深抠。学生理解原理即可，不用深抠。2、惠更斯原理要求学生有较强的理解想象能力，、惠更斯原理要求学生有较强的理解想象能力，教师要借助画图、多媒体教学，帮助学生加深印教师要借助画图、多媒体教学，帮助学生加深印象。象。波的传播方向为波线。波的传播方向为波线。振动相位相同的各点组成的曲面。振动相位相同的各点组成的曲面。某一时刻波动所达到最前方的各某一时刻波动所达到最前方的各点所连成的曲面。点所连成的曲面。平面波平面波球面波球面波 介质中介质中任一波面上的各点，任一波面上

11、的各点，都可以看作是发射子都可以看作是发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的在波前进方向的包络包络面面就是新的波就是新的波面面.二二 惠更斯原理惠更斯原理根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的波阵面就根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的波阵面就可以用几何做图法确定下一时刻的波阵面。因此这一原可以用几何做图法确定下一时刻的波阵面。因此这一原理又理又叫叫惠更斯作图法，它在很大程度上解决了波的传播惠更斯作图法，它在很大程度上解决了波的传播方向问题。方向问题。球球 面面 波波平平 面面 波波O1R2Rtu三三.平面波与球面波平面波与球面波 能用惠更斯原理来能用惠

12、更斯原理来解释波的反射与波的折解释波的反射与波的折射射v v1 1/v v2 2为第二种介质相对第一种介质的折射率。为第二种介质相对第一种介质的折射率。2121sinsinvv12n例例:折射规律折射规律:11.5波的衍射波的衍射n教学重点、难点教学重点、难点1、通过实验，认识波的衍射现象，知、通过实验，认识波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件。道波发生明显衍射现象的条件。2 2、知道衍射是波特有的现象。、知道衍射是波特有的现象。11.5波的衍射波的衍射n教学建议教学建议1、用惠更斯原理解释衍射。、用惠更斯原理解释衍射。2、对于衍射现象，在高中阶段不从理论对于衍射现象，在高中阶段不从理论

13、上进行讨论，因此，不要引导学生探究上进行讨论，因此，不要引导学生探究“为什么波会发生衍射为什么波会发生衍射”，“为什么发为什么发生显著衍射现象的条件是障碍物比波长生显著衍射现象的条件是障碍物比波长小小”等类问题等类问题 11.6波的干涉波的干涉n教学重点、难点教学重点、难点1、知道波的叠加原理。、知道波的叠加原理。2、通过实验，认识波的干涉现象。知道产、通过实验，认识波的干涉现象。知道产生稳定干涉现象的条件。生稳定干涉现象的条件。3 3、知道干涉是波特有的现象。、知道干涉是波特有的现象。11.6 波的干涉波的干涉n教学建议教学建议 1.1.知道波的干涉实质上是波的一种特殊的知道波的干涉实质上是

14、波的一种特殊的叠加现象，所以理解波的叠加现象是认识叠加现象，所以理解波的叠加现象是认识波的干涉现象的基础波的干涉现象的基础 2.2.知道产生波的干涉的条件知道产生波的干涉的条件 3.3.能分析在波的干涉现象中各质点的运动能分析在波的干涉现象中各质点的运动情况情况11.7 多普勒效应多普勒效应 n教学重点、难点教学重点、难点1、通过实验感受多普勒效应。、通过实验感受多普勒效应。2、解释多普勒效应产生的原因。、解释多普勒效应产生的原因。3 3、通过列举多普勒效应的应用实例，了解、通过列举多普勒效应的应用实例，了解多普勒效应的应用。多普勒效应的应用。11.7 多普勒效应多普勒效应掌握两个概念掌握两个

15、概念:1、波源的频率：、波源的频率：单位时间内波源发出完整波的个数单位时间内波源发出完整波的个数2、观察者接收到的频率、观察者接收到的频率:处于介质中的处于介质中的“观察者观察者”在单位时间内接收到的完整波的个数在单位时间内接收到的完整波的个数把握好以下几点把握好以下几点1声源与观察者相对静止，声源单位时间内发出的声源与观察者相对静止，声源单位时间内发出的波数与观察者所接收到的波数波数与观察者所接收到的波数2声源与观察者相对靠近，声源单位时间内发出的声源与观察者相对靠近，声源单位时间内发出的波数与观察者所接收到的波数波数与观察者所接收到的波数3声源与观察者相对远离，声源单位时间内发出的声源与观察者相对远离，声源单位时间内发出的波数与观察者所接收到的波数波数与观察者所接收到的波数谢谢 谢谢