20242025高中物理（人教2019版）大單元學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)單元教學(xué)課題高中物理選擇性必修1第三章《機(jī)械波》學(xué)科單元年級(jí)授課人物理機(jī)械波高二Xxx單元內(nèi)容一、教材簡(jiǎn)介普通高中物理教科書(shū)《選擇性必修一》是繼必課程后的等級(jí)性考試模塊中的選擇性必修教材?！稒C(jī)械波》這章是學(xué)生第一次學(xué)習(xí)多質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的特征與規(guī)律。從內(nèi)容特點(diǎn)上看，機(jī)械波既是上―章機(jī)械振動(dòng)的延續(xù)，又是后續(xù)學(xué)習(xí)光與電磁波的基礎(chǔ)。波動(dòng)是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式，其基本的運(yùn)動(dòng)特征與規(guī)律既適用于機(jī)械波也適用于光波、電磁波及其他波，因此，學(xué)習(xí)機(jī)械波有十分重要的意義。從研究方法上看，這一章以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，更加突出物理學(xué)科特點(diǎn)，同時(shí)注重與生產(chǎn)生活和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系。在學(xué)習(xí)本章教材的過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推理得出物理規(guī)律，進(jìn)而運(yùn)用得出的物理規(guī)律去分析、解決問(wèn)題。二、本章概述 本章介紹了振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播。讓學(xué)生知道波是運(yùn)動(dòng)的一種形式，進(jìn)一步豐富了學(xué)生的物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀。與波相關(guān)的知識(shí)，如波的反射、折射、衍射與干涉，是學(xué)生分析、解釋自然界中相關(guān)現(xiàn)象的知識(shí)基礎(chǔ)。多普勒效應(yīng)以及波能傳遞能量和信息等知識(shí)，充分滲透了運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性及能量觀念。教材提出橫波與縱波兩種理想模型，描述波的兩種方法（圖像法與解析法）及波的傳播過(guò)程的推理論證，滲透了模型建立、推理論證的方法。針對(duì)波的反射、折射、衍射和干涉等現(xiàn)象的介紹，均是基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)和科學(xué)推理進(jìn)行的，是分析綜合、推理論證等方法在學(xué)習(xí)機(jī)械波中的具體運(yùn)用，為學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)培養(yǎng)提供支持。教科書(shū)在編排時(shí)，基于對(duì)關(guān)于波的現(xiàn)象的觀察提出問(wèn)題、形成猜想，進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、基于證據(jù)得出結(jié)論，并作出解釋。例如，在介紹波的衍射時(shí)，先展示現(xiàn)象，進(jìn)而提出問(wèn)題“波在什么條件下能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象？”，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究保持水波的波長(zhǎng)不變時(shí)，改變狹縫寬度時(shí)，波是如何傳播的？最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)得出結(jié)論。類似這樣的編寫(xiě)思路，著力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。教材結(jié)合波的傳播的有關(guān)知識(shí)，介紹了大量利用科學(xué)技術(shù)改善人們生活的應(yīng)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和熱愛(ài)，以激勵(lì)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)物理，在學(xué)習(xí)波的干涉后，安排了一個(gè)STSE欄目,介紹了主動(dòng)降噪技術(shù)。在分析了多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生原理后，又介紹了利用超聲波的多普勒測(cè)速儀、“彩超”等具體應(yīng)用。本單元教學(xué)內(nèi)容：本章共5節(jié)，可以分為兩個(gè)單元。第一單元包括第1節(jié)和第2節(jié)，主要講述波的基本概念波的產(chǎn)生與波的描述。教材首先分析說(shuō)明彈性介質(zhì)中某處發(fā)生振動(dòng)時(shí)，由于介質(zhì)相鄰部分間存在相互作用，振動(dòng)的介質(zhì)要帶動(dòng)鄰近的介質(zhì)振動(dòng)，使振動(dòng)沿介質(zhì)傳播出去。在深入細(xì)致地分析橫波和縱波形成過(guò)程的基礎(chǔ)上，明確指出介質(zhì)傳播的是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，并進(jìn)一步指出波可以傳遞能量和信息。接著介紹描述波的兩種方法。一是圖像法，介紹橫波的圖像，說(shuō)明橫波波形圖的意義，強(qiáng)調(diào)波的圖像與振動(dòng)圖像的區(qū)別。二是解析法，根據(jù)對(duì)振動(dòng)傳播過(guò)程、橫波波形圖的空間周期性的分析，簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地給出了波長(zhǎng)入的定義，說(shuō)明介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期或頻率也叫波的周期或頻率，得出波的傳播的重要公式，并舉例說(shuō)明兩種描述方法的具體應(yīng)用。第二單元包括第3節(jié)至第5節(jié)，講述波的傳播特性。教材根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，增加了波的反射與折射，刪去了惠更斯原理。在節(jié)的劃分上，把波的反射、折射與衍射合并為第3節(jié)，把波的干涉單獨(dú)作為第4節(jié)。第5節(jié)介紹了多普勒效應(yīng)，說(shuō)明波源與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，多普勒效應(yīng)在現(xiàn)代科技中有重要的應(yīng)用。本單元內(nèi)容的課標(biāo)要求和教學(xué)思維導(dǎo)圖如下:本單元內(nèi)容可開(kāi)發(fā)的教學(xué)活動(dòng)與資源:學(xué)校實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)，學(xué)生自主探究、小組興趣活動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)整合資源。本單元教學(xué)重點(diǎn)：(1)通過(guò)觀察和分析，認(rèn)識(shí)波是振動(dòng)的傳播，知道波在傳播振動(dòng)形式的同時(shí)也傳播能量和信息。(2)能對(duì)波動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理，認(rèn)識(shí)波的形成過(guò)程。(3)能區(qū)別橫波和縱波，知道什么是波峰和波谷，密部和疏部，(4)知道機(jī)械波的概念和形成機(jī)械波的條件。(5)能用描點(diǎn)法作橫波的圖像，理解波的圖像的物理意義。(6)理解波長(zhǎng)，頻率和波速的意義及其關(guān)系。(7)能判斷波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。本單元教學(xué)難點(diǎn):(1)了解波的疊加原理，了解波的疊加過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的合位移。(2)從振動(dòng)角度認(rèn)識(shí)振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域。(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。(4)知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，了解波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件。(5)了解波的疊加原理，了解波的疊加過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的合位移。(6)從振動(dòng)角度認(rèn)識(shí)振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域。(7)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。(8)知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，了解波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件。(9)通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生的原因，知道多普勒效應(yīng)是波特有的現(xiàn)象。(10)知道多普勒效應(yīng)的簡(jiǎn)單應(yīng)用。2020新課標(biāo)要求1.2.4通過(guò)觀察，認(rèn)識(shí)波的特征。能區(qū)別橫波和縱波。能用圖像描述橫波。理解波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系。1.2.5知道波的反射和折射現(xiàn)象。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解波的干涉與衍射現(xiàn)象。1.2.6通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)多普勒效應(yīng)。能解釋多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因。能列舉多普勒效應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例。單元學(xué)情學(xué)生在學(xué)習(xí)本知識(shí)前，已經(jīng)知道了水波、聲波等名詞，但是沒(méi)有思考過(guò)波是如何形成的，學(xué)生在思考討論中會(huì)發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)并沒(méi)有隨波逐流，而是在平衡位置附近振動(dòng)，這與學(xué)生認(rèn)知可能沖突，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)思索波的本質(zhì)。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，對(duì)機(jī)械波的觀念的形成大有裨益。我們可以幫助學(xué)生克服這些困難與挑戰(zhàn)，進(jìn)而在探索與發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣與成就感。教學(xué)策略采用了7個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，它們分別涉及沿繩傳播的波、彈簧形成的波、水波的反射、水波的衍射、波的疊加、水波的干涉、蜂鳴器音調(diào)的變化，充分說(shuō)明物理學(xué)科要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，也表明教學(xué)中要重視物理實(shí)驗(yàn)的作用，要真做實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出物理規(guī)律。教材還安排了觀察水波的傳播、聲音的干涉兩個(gè)“做一做”，以及關(guān)于不同時(shí)刻波形圖和水波多普勒效應(yīng)兩個(gè)“思考與討論”，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)在物理學(xué)習(xí)中的重要性。學(xué)業(yè)要求（1）通過(guò)形象、生動(dòng)、有趣的物理實(shí)驗(yàn)觀察，認(rèn)識(shí)波是振動(dòng)的傳播，知道波在傳播振動(dòng)形式的同時(shí)也傳播能量和信息，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。（2）通過(guò)波動(dòng)現(xiàn)象的分析和推理，認(rèn)識(shí)波的形成過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和知識(shí)遷移能力。（3）通過(guò)視頻演示學(xué)習(xí)，能區(qū)別橫波和縱波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察了解機(jī)械波的概念和形成機(jī)械波的條件。核心素養(yǎng)物理觀念：本章教材從波的傳播入手，介紹了波是運(yùn)動(dòng)的一種形式，分析了這種運(yùn)動(dòng)是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)間相互作用的結(jié)果，同樣，波的反射，折射、衍射與干涉也都是波與介質(zhì)相互作用的結(jié)果，而多普勒效應(yīng)是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性的結(jié)果，充分滲透了運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念。同時(shí)，教材介紹了波是能量傳遞的一種方式，也為學(xué)生進(jìn)一步建立能量觀念提供了支撐?？茖W(xué)思維：教材以實(shí)際問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考，在提出橫波與縱波兩種理想模型、介紹描述波的兩種方法（圖像法與解析法）、推導(dǎo)波動(dòng)衍射條件和干涉條件、建立多普勒效應(yīng)模型的過(guò)程中，都滲透了模型建構(gòu)、推理論證和質(zhì)疑創(chuàng)新的思想?？茖W(xué)探究：教材在探究波發(fā)生明顯衍射的條件時(shí)，首先從現(xiàn)象（繞射）引出問(wèn)題(為什么會(huì)繞射)，然后通過(guò)水波進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（嘗試各種縫寬），最后得出結(jié)論（縫寬或障礙物尺寸與水波波長(zhǎng)相當(dāng)或更小)，這是一個(gè)科學(xué)探究的過(guò)程。另外，對(duì)波的干涉現(xiàn)象的分析，分別用反證法明確兩列波的頻率要相同、相位差要恒定、振動(dòng)方向要一致，這樣的兩列波才會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，這是基于證據(jù)得出結(jié)論的過(guò)程?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：教材介紹機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度時(shí)，強(qiáng)調(diào)波速是由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定的，不同介質(zhì)中的波速不同，又強(qiáng)調(diào)聲速還與溫度有關(guān)，給出了0℃時(shí)幾種介質(zhì)中的聲速教值，這樣的安排有利于學(xué)生理解物理學(xué)的本質(zhì)。同時(shí)，教材在分析了多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生原理后，介紹了利用超聲波的多普勒測(cè)速儀，“彩超”等具體應(yīng)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣。達(dá)成評(píng)價(jià)表水平等級(jí)水平標(biāo)準(zhǔn)描述自評(píng)互評(píng)等級(jí)一(1)通過(guò)觀察和分析，認(rèn)識(shí)波是振動(dòng)的傳播，知道波在傳播振動(dòng)形式的同時(shí)也傳播能量和信息。(2)能對(duì)波動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理，認(rèn)識(shí)波的形成過(guò)程。(3)能區(qū)別橫波和縱波，知道什么是波峰和波谷，密部和疏部，(4)知道機(jī)械波的概念和形成機(jī)械波的條件。等級(jí)二(1)能用描點(diǎn)法作橫波的圖像，理解波的圖像的物理意義。(2)理解波長(zhǎng)，頻率和波速的意義及其關(guān)系。(3)能判斷波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。(4)了解波的疊加原理，了解波的疊加過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的合位移。(5)從振動(dòng)角度認(rèn)識(shí)振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域。(6)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。等級(jí)三(1)知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，了解波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件。(2)了解波的疊加原理，了解波的疊加過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的合位移。(3)從振動(dòng)角度認(rèn)識(shí)振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域。(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。(5)知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，了解波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件。(6)通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生的原因，知道多普勒效應(yīng)是波特有的現(xiàn)象。(7)知道多普勒效應(yīng)的簡(jiǎn)單應(yīng)用。單元課時(shí)活動(dòng)和活動(dòng)實(shí)施表課時(shí)安排建議第1節(jié)《波的形成》 1課時(shí)第2節(jié)《波的描述》 2課時(shí)第3節(jié)《波的反射、折射和衍射》 2課時(shí)第4節(jié)《波的干涉》 1課時(shí)第5節(jié)《多普勒效應(yīng)》 1課時(shí)

第1節(jié)《《波的形成》》學(xué)習(xí)活動(dòng)規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容1.《波的形成》（包含：教材中問(wèn)題、做一做、思考與討論、例題，練習(xí)與應(yīng)用）課型課時(shí)探究型1課時(shí)課時(shí)目標(biāo)1物理觀念：了解日常生活中常見(jiàn)的“波”，體會(huì)“波”與振動(dòng)的區(qū)別，學(xué)習(xí)觀察與分析的方法。2科學(xué)思維：通過(guò)實(shí)物演示、計(jì)算機(jī)模擬等建立機(jī)械波概念的過(guò)程，提高對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。3科學(xué)探究：觀察日常生活中常見(jiàn)的“波”，體會(huì)“波”與振動(dòng)的區(qū)別，學(xué)習(xí)觀察與分析的方法。4科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)繩波波形的模擬，提高人際協(xié)作和交流意識(shí)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。達(dá)成評(píng)價(jià)完成小組探究和討論、能自主解決波動(dòng)的描述，合作處理情景綜合問(wèn)題。自評(píng)、和小組互評(píng)。驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題與活動(dòng)想一想：在藝術(shù)體操的帶操表演中，運(yùn)動(dòng)員手持細(xì)棒抖動(dòng)彩帶的一端，彩帶隨之波浪翻卷。彩帶上的波浪向前傳播時(shí)，彩帶上的每個(gè)點(diǎn)也在向前運(yùn)動(dòng)嗎？彩帶上的波浪翻卷實(shí)際是振動(dòng)在彩帶上傳播的結(jié)果。振動(dòng)的傳播稱為波動(dòng)，簡(jiǎn)稱波（wave）。波是怎樣形成的？學(xué)習(xí)活動(dòng)波的形成無(wú)處不在的波聲波水波彈簧縱波地震波光波電磁波1、定義：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)的傳播就形成了機(jī)械波。有振動(dòng)不一定存在波，有波一定存在振動(dòng)產(chǎn)生條件：①有振源。②有可傳播波的介質(zhì)。波源（振源）：能夠維持振動(dòng)的傳播，不間斷的輸入能量,并能發(fā)出波的物體或物體所在的初始位置。如:我們的聲帶、各種樂(lè)器在發(fā)聲時(shí)、各種機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就是振源。介質(zhì)：凡是能傳播機(jī)械振動(dòng)的媒介物質(zhì)，都可以叫做介質(zhì)。如：水能傳播水波、繩子可傳播繩波、空氣可傳播聲波、大地可傳播地震波等等，則水、繩子、空氣、大地等都可叫做介質(zhì)。波的形成與傳播：設(shè)想把繩分成許多小部分每一小部分可以看成質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)之間有相互作用力。繩波的形成由于相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在著相互作用，當(dāng)繩中某一質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)（振源）時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)，使它上下振動(dòng)。這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，從而使繩子上的質(zhì)點(diǎn)都跟著振動(dòng)起來(lái)。繩端這種上下振動(dòng)的狀態(tài)就沿繩子傳了出去，從整體上看就是一些凹凸相間的波形。機(jī)械波的形成過(guò)程：由于相鄰質(zhì)點(diǎn)間的力的作用，當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)附近的各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，附近各點(diǎn)的振動(dòng)又帶動(dòng)較遠(yuǎn)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，從而使振動(dòng)向遠(yuǎn)處傳播。波的傳播過(guò)程質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：前帶后，后跟前，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向后傳；波源質(zhì)點(diǎn)先向上振,其它質(zhì)點(diǎn)也向上；質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng)，但不隨波遷移;質(zhì)點(diǎn)傳播能量由近向遠(yuǎn).因此:波傳遞的是運(yùn)動(dòng)形式和能量.探究點(diǎn)二、橫波和縱波橫波①特征：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直②波形特點(diǎn)：凹凸相間的波紋凸起部分的最高點(diǎn)叫做波峰③波峰與波谷：凹下部分的最低點(diǎn)叫波谷想一想：一組學(xué)生手挽手排成一行，從左邊第一位同學(xué)開(kāi)始，周期性地下蹲、起立，依次帶動(dòng)旁邊的同學(xué)重復(fù)他的動(dòng)作，只是后邊的一位總比前邊的一位稍遲一點(diǎn)點(diǎn)。這樣就會(huì)看到凹凸相間的波沿著隊(duì)伍傳播開(kāi)來(lái)，而每個(gè)學(xué)生的位置并沒(méi)有移動(dòng)。運(yùn)動(dòng)會(huì)上的團(tuán)體操表演常常用這種辦法來(lái)表現(xiàn)波浪（圖）團(tuán)體操表現(xiàn)波浪2、縱波①特征：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上。②波形特點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)分布較稀的部分叫疏部，質(zhì)點(diǎn)分布較密的部分叫密部。例如:聲波是縱波,地震波既有橫波成份,又有縱波成份。水波既不是橫波，也不是縱波。思考與討論觀察彈簧形成的波如圖，將一根長(zhǎng)而軟的彈簧水平放置在光滑平面上，在左端沿彈簧軸線方向不斷推、拉彈簧，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象波的特征：沿著波的傳播方向向前看去，前面各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位相都依次落后于波源的振動(dòng)位相.地震波既有橫波又有縱波。(水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。)機(jī)械波向外傳播的是波源(及各質(zhì)點(diǎn))的振動(dòng)狀態(tài)和能量.探究點(diǎn)三、機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播稱為機(jī)械波。①機(jī)械波是構(gòu)成介質(zhì)的無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)的一種共同運(yùn)動(dòng)形式。②當(dāng)波源的介質(zhì)發(fā)生振動(dòng)時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移，機(jī)械波向外傳播的只是機(jī)械振動(dòng)的形式。③波是傳播能量的一種方式。機(jī)械波的規(guī)律（特點(diǎn)）1）介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)起振的，離振源近的質(zhì)點(diǎn)先起振。（步調(diào)不一致）前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，并且后面的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)依次滯后前面的質(zhì)點(diǎn)。2）介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近做機(jī)械振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移。3）傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力來(lái)源于波源。介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向、周期、頻率、振幅和波源相同。（具有周期性）4）波向前傳播的是振動(dòng)形式、能量和信息。做一做有一盆平靜的水，上面漂著一片小紙屑。用筆尖輕點(diǎn)水面，觀察產(chǎn)生的水波。使筆尖周期性地輕點(diǎn)同一處水面，觀察水波的傳播和紙屑的運(yùn)動(dòng)。課堂重點(diǎn)知識(shí)小結(jié)1、機(jī)械波的產(chǎn)生條件：①振源；②介質(zhì)。注意：有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)，有機(jī)械振動(dòng)不一定有機(jī)械波。2、按質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系，可把機(jī)械波分為橫波與縱波。及時(shí)性評(píng)價(jià)對(duì)不同小組的活動(dòng)效果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，提出小組活動(dòng)的合理性、科學(xué)性等。作業(yè)設(shè)計(jì)（1）教材61頁(yè)練習(xí)2（要求學(xué)生先畫(huà)不同時(shí)刻的波形）意圖是使學(xué)生對(duì)波的傳播形狀有新的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)波的本質(zhì)理解，尤其是一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)、傳播特點(diǎn)有比較準(zhǔn)確的判斷。（2）分析比較機(jī)械波與機(jī)械振動(dòng)區(qū)別和聯(lián)系。讓學(xué)生自行比較分析，檢閱學(xué)生的分析比較能力，達(dá)到知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通。板書(shū)小結(jié)教學(xué)反思（1）成功之處：（2）不足之處：（3）改進(jìn)措施第2節(jié)《波的描述》學(xué)習(xí)活動(dòng)規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容2.波的描述（包含：教材中問(wèn)題、做一做、思考與討論、例題，練習(xí)與應(yīng)用）課型課時(shí)研究型2課時(shí)課時(shí)目標(biāo)1物理觀念：知道振動(dòng)圖像與波形圖各自的物理意義，并清楚他們之間的聯(lián)系。2科學(xué)思維：學(xué)會(huì)應(yīng)用波長(zhǎng)、周期（頻率）和波速的關(guān)系來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理，探究物理知識(shí)的熱情，培養(yǎng)仔細(xì)觀察，抓住事物本質(zhì)的思維品質(zhì)。3科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生能夠針對(duì)不同的圖像，進(jìn)行思考、探究，得到不同圖像所蘊(yùn)含的物理意義，從而達(dá)到提升解題能力的目的。。4科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：養(yǎng)成認(rèn)真觀察、仔細(xì)分析的問(wèn)題的學(xué)習(xí)習(xí)慣，能夠在日常生活中發(fā)現(xiàn)機(jī)械波的存在，并能夠用所學(xué)知識(shí)解釋其相關(guān)的物理規(guī)律。達(dá)成評(píng)價(jià)完成小組探究和討論、能自主解決波動(dòng)的描述，合作處理情景綜合問(wèn)題。自評(píng)、和小組互評(píng)。驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題與活動(dòng)【引入新課】想一想：觀察水波，可以看出波在空間、時(shí)間上具有周期性，我們能否用圖像的方法來(lái)描述一列波呢？如果能，坐標(biāo)軸表示的是什么物理量？過(guò)去我們研究的是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，用xt圖像可以很方便地描述質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移。而波卻是很多質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，在同一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移都不盡相同，不方便用xt圖像來(lái)描述。能否用其他的圖像來(lái)描述波呢？我們以橫波為例研究波的圖像。學(xué)習(xí)活動(dòng)探究點(diǎn)一、波的圖像1.把平衡時(shí)位于x1,x2,x3，…的質(zhì)點(diǎn)的位移y1，y2，y3，…畫(huà)在Oxy坐標(biāo)平面內(nèi)，得到一系列坐標(biāo)為（x1，y1），（x2，y2），（x3，y3），…的點(diǎn)，這些點(diǎn)的集合就是這一時(shí)刻波的圖像。波的圖像有時(shí)也稱波形圖。橫波的圖像2、如果波的圖像是正弦曲線，這樣的波叫作正弦波，也叫簡(jiǎn)諧波（simpleharmonicwave）?？梢宰C明，介質(zhì)中有正弦波傳播時(shí)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。橫波的圖像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)在某一時(shí)刻(同一時(shí)刻)偏離平衡位置的位移的空間分布情況。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。波的圖象中包含的信息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)、可以畫(huà)出另一時(shí)刻的波形圖。波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的判斷方法探究點(diǎn)二、波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)λ1、定義：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫作波長(zhǎng)（1）注意：“位移總是相等”且“相鄰”兩質(zhì)點(diǎn)的準(zhǔn)確含義（2）在橫波中兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的距離等于波長(zhǎng)。在縱波中，兩個(gè)相鄰密部或兩個(gè)相鄰疏部之間的距離為縱波的波長(zhǎng)。波長(zhǎng)注意：同一波源產(chǎn)生的機(jī)械波，隨著傳播介質(zhì)的不同，波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生改變。在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的距離等于波長(zhǎng)。在縱波中，兩個(gè)相鄰密部或兩個(gè)相鄰疏部之間的距離等于波長(zhǎng)橫波的波長(zhǎng)縱波的波長(zhǎng)周期（T）、頻率（f）周期：波前進(jìn)一個(gè)波長(zhǎng)的距離所需要的時(shí)間.頻率：周期的倒數(shù)，即單位時(shí)間內(nèi)波動(dòng)所傳播的完整波的數(shù)目.波速：波動(dòng)過(guò)程中，某一振動(dòng)狀態(tài)（即振動(dòng)相位）單位時(shí)間內(nèi)所傳播的距離（相速）.①.周期、頻率與介質(zhì)無(wú)關(guān)，與波源的相同。波長(zhǎng)、波速與介質(zhì)有關(guān)。②.不同頻率的同一類波在同一介質(zhì)中波速相同。③.波在不同介質(zhì)中頻率不變。周期或頻率只決定于波源的振動(dòng)!波速只決定于媒質(zhì)的性質(zhì)！聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度四個(gè)物理量之間的聯(lián)系探究點(diǎn)三、課堂研究歸納1、波形圖與振動(dòng)圖的區(qū)別：波形圖表示介質(zhì)中的“各個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“某一時(shí)刻”的位移，振動(dòng)圖像則表示介質(zhì)中“某一質(zhì)點(diǎn)”在“各個(gè)時(shí)刻”的位移。2、波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系：上下坡發(fā)、同側(cè)法、微平移法。3、波長(zhǎng)、頻率、周期、波速之間的關(guān)系：例1、（單選）列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,t=0時(shí)的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距1m,A點(diǎn)速度沿y軸正方向;t=0.02s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處,由此可知()A.此波沿x軸正方向傳播B.此波沿x軸負(fù)方向傳播C.從t=0時(shí)起,經(jīng)過(guò)0.04s,質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1mD.在t=0.04s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B在平衡位置處,速度沿y軸負(fù)方向【答案】：B【解析】：由A點(diǎn)向上振動(dòng),可判定波沿x軸負(fù)方向傳播,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;由波的圖象看出,經(jīng)t=0.02s質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)最大位移處,則t=T,T=0.08s,經(jīng)0.04s,質(zhì)點(diǎn)B在平衡位置處,速度沿y軸正方向,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;波傳播過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)A并不隨波遷移,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。例2、（單選）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖中b位置的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0.5s，b和c之間的距離是5m，則此列波的波長(zhǎng)和頻率分別為()A．5m,1HzB．10m,2HzC．5m,2HzD．10m,1Hz【答案】A【解析】從波的圖象可以看出，波長(zhǎng)λ＝5m，b點(diǎn)比a點(diǎn)的起振時(shí)間晚0.5s，則波速v＝＝m/s＝5m/s，所以T＝＝1s，f＝＝1Hz.例3、(單選）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象．則下列說(shuō)法正確的是()A．該波的速度為1.6m/s，沿x軸負(fù)方向傳播B．該波的速度為20m/s，沿x軸正方向傳播C．經(jīng)過(guò)0.2s，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向遷移了4mD．經(jīng)過(guò)0.1s，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向【答案】B【解析】簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)λ＝4m，T＝0.2s，則波速v＝＝20m/s，A錯(cuò)，B對(duì)；根據(jù)簡(jiǎn)諧波“前帶后，后隨前”帶動(dòng)原則可知：該波沿x軸正方向傳播；質(zhì)點(diǎn)不“隨波逐流”，所以C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)Q此時(shí)向上振動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.1s，即半個(gè)周期后質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，D錯(cuò)．及時(shí)性評(píng)價(jià)對(duì)不同小組的課堂活動(dòng)進(jìn)行歸納分析，提出課堂活動(dòng)的合理性、安全性、可操作性和間接性等。作業(yè)設(shè)計(jì)完成課堂活動(dòng)。完成小組分層練習(xí)。完成作業(yè)反思?xì)w納。及時(shí)性評(píng)價(jià)對(duì)小組活動(dòng)量化，進(jìn)行統(tǒng)計(jì),評(píng)價(jià)后提出鼓勵(lì)和建議.作業(yè)設(shè)計(jì)（1）教材65頁(yè)練習(xí)1、2、3（2）隨談檢測(cè)一列橫波某時(shí)刻的波形如圖甲所示，圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖像。若波沿x軸的正方向傳播，圖乙為K、L、M、N四點(diǎn)中哪點(diǎn)的振動(dòng)圖像？若波沿x軸的負(fù)方向傳播，圖乙為K、L、M、N四點(diǎn)中哪點(diǎn)的振動(dòng)圖像？板書(shū)小結(jié)教學(xué)反思（1）成功之處：（2）不足之處：（3）改進(jìn)措施第3節(jié)《波的反射、折射和衍射》學(xué)習(xí)活動(dòng)規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容3.波的反射、折射和衍射（包含：教材中問(wèn)題、做一做、思考與討論、例題、科學(xué)漫步，練習(xí)與應(yīng)用等）課型課時(shí)探究型2課時(shí)課時(shí)目標(biāo)1物理觀念：了解波在傳播過(guò)程中可能發(fā)生反射、折射、衍射等物理現(xiàn)象并知道這些物理現(xiàn)象形成的條件。2科學(xué)思維：通過(guò)生活實(shí)例的分析以及觀察演示實(shí)驗(yàn)，直接體驗(yàn)生活中處處存在著物理現(xiàn)象和自然規(guī)律，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理，探究物理知識(shí)的熱情，培養(yǎng)仔細(xì)觀察，抓住事物本質(zhì)的思維品質(zhì)。3科學(xué)探究：在對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作中讓學(xué)生體會(huì)到波的特性，并利用小組討論幫助學(xué)生開(kāi)拓思維，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行科學(xué)探究，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。4科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：要勇于探索生活中的物理現(xiàn)象，勤于思考，體會(huì)物理知識(shí)在生活中的重要性。。達(dá)成評(píng)價(jià)完成小組探究和討論、能自主解決波的反射、折射和衍射，合作處理情景綜合問(wèn)題。自評(píng)、和小組互評(píng)。驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題與活動(dòng)【引入新課】想一想：我們知道，聲音在傳播過(guò)程中，遇到障礙物時(shí)會(huì)發(fā)生反射。對(duì)著遠(yuǎn)處的峭壁大喊一聲會(huì)聽(tīng)到回聲，就是聲波在峭壁上反射的結(jié)果。生活中，你是否注意過(guò)水波的反射？波的反射應(yīng)該遵從什么規(guī)律？蝙蝠在飛行的時(shí)候，喉內(nèi)能夠產(chǎn)生超聲波，超聲波通過(guò)口腔發(fā)射出來(lái)。當(dāng)超聲波遇到昆蟲(chóng)或障礙物而反射回來(lái)時(shí)，蝙蝠能夠用耳朵接受，并能判斷探測(cè)目標(biāo)是昆蟲(chóng)還是障礙物，以及距離它有多遠(yuǎn)。人們通常把蝙蝠的這種探測(cè)目標(biāo)的方式，叫做“回聲定位”。蝙蝠的回聲定位回聲探測(cè)設(shè)備是最早的一類水下聲學(xué)儀器，這種設(shè)備得到了廣泛地應(yīng)用。所有這樣的設(shè)備都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：它們都利用一組發(fā)射換能器在水下發(fā)射聲波，使聲波沿海水介質(zhì)傳播，直到碰到目標(biāo)后再被反射回來(lái)，反射回來(lái)的聲波被接收換能器接收。然后再由聲納員或計(jì)算機(jī)處理收到的信號(hào)，進(jìn)而確定目標(biāo)的參數(shù)和類型。回聲探測(cè)儀在發(fā)波水槽一端有一平板振動(dòng)發(fā)生器，振動(dòng)發(fā)生器在水槽中能夠產(chǎn)生水波。在水槽中斜向放置一個(gè)擋板，觀察水波在傳播過(guò)程中發(fā)生的現(xiàn)象。學(xué)習(xí)活動(dòng)探究點(diǎn)一、波的反射波的反射:1．定義：波在傳播過(guò)程中，遇到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)返回到原介質(zhì)繼續(xù)傳播的現(xiàn)象．2．波的反射定律：當(dāng)波傳播到兩種介質(zhì)的交界處發(fā)生反射時(shí)，入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi)，入射線與反射線分別位于法線的兩側(cè)，而且入射角等于反射角；反射波的波長(zhǎng)、頻率和波速都與入射波相同．現(xiàn)象：波遇到障礙物會(huì)返回來(lái)繼續(xù)傳播特點(diǎn)：反射角等于入射角，反射波的波長(zhǎng)、頻率和波速都和入射波相同實(shí)例：回聲、混響探究點(diǎn)二、波的折射波的折射1．定義：波在傳播過(guò)程中，從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，波的傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象．現(xiàn)象：波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播的方向會(huì)發(fā)生改變現(xiàn)象：波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播的方向會(huì)發(fā)生改變折射定律：入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)，入射線與折射線分居法線兩側(cè)．入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比。水波的折射折射定律：波發(fā)生折射的原因：是波在不同介質(zhì)中的速度不同注意：1.當(dāng)入射速度大于折射速度時(shí)，折射角折向法線。2.當(dāng)入射速度小于折射速度時(shí)，折射角折離法線。3.當(dāng)垂直界面入射時(shí)，傳播方向不改變，屬折射中的特例。4.在波的折射中，波的頻率不改變，波速和波長(zhǎng)都發(fā)生改變。波在反射、折射時(shí)的頻率、波速和波長(zhǎng)探究點(diǎn)三、波的衍射波的衍射：波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象1．發(fā)生明顯衍射的條件：障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或與波長(zhǎng)差不多．2．關(guān)于衍射的兩點(diǎn)說(shuō)明(1)衍射始終存在，只是有的衍射明顯，有的衍射不明顯．(2)衍射和干涉都是波的特有現(xiàn)象，一切波都能發(fā)生干涉和衍射．水波的衍射實(shí)驗(yàn)在水槽里放兩塊擋板，中間留一個(gè)狹縫，觀察水波通過(guò)狹縫后的傳播情況（圖甲）。保持水波的波長(zhǎng)不變，改變狹縫的寬度，觀察水波的傳播情況有什么變化（圖乙）。波長(zhǎng)一定的水波通過(guò)寬度不同的狹縫現(xiàn)象：水波繞過(guò)小孔或障礙物繼續(xù)傳播．說(shuō)明:①衍射是波特有的現(xiàn)象;一切波都能發(fā)生衍射．②衍射現(xiàn)象總是存在的,只有明顯和不明顯的差異.觀察波長(zhǎng)對(duì)衍射現(xiàn)象的影響波長(zhǎng)逐漸增大的衍射現(xiàn)象在狹縫寬度一定的情況下，波長(zhǎng)對(duì)衍射實(shí)驗(yàn)的影響結(jié)論：1、障礙物較大時(shí)對(duì)波有影響,較小時(shí)對(duì)波沒(méi)有影響,即障礙物比較小時(shí)能發(fā)生明顯衍射.窄縫寬度跟波長(zhǎng)相差不多時(shí)，有明顯的衍射現(xiàn)象2、窄縫寬度比波長(zhǎng)大得越多，衍射現(xiàn)象越不明顯；窄縫寬度跟波長(zhǎng)相比非常大時(shí)，水波將直線傳播，觀察不到衍射現(xiàn)象．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小,或跟波長(zhǎng)相差不多.說(shuō)明:①障礙物或孔的尺寸大小,并不是決定衍射能否發(fā)生的條件,僅是衍射現(xiàn)象是否明顯的條件.一般情況下,波長(zhǎng)較大的波容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象.②波傳到小孔(或障礙物)時(shí),小孔(或障礙物)仿佛是一個(gè)新的波源,由它發(fā)出與原來(lái)同頻率的波(稱子波)在孔后傳播,于是就出現(xiàn)了偏離直線傳播的衍射現(xiàn)象.③當(dāng)孔的尺寸遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)時(shí)盡管衍射十分突出,但由于衍射波的能量很弱,衍射現(xiàn)象不容易觀察到.一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波特有的現(xiàn)象.及時(shí)性評(píng)價(jià)對(duì)不同小組的活動(dòng)效果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，提出小組活動(dòng)的合理性、科學(xué)性等評(píng)價(jià)。作業(yè)設(shè)計(jì)完成課堂活動(dòng)。完成小組分層練習(xí)。完成作業(yè)反思?xì)w納。板書(shū)小結(jié)教學(xué)反思（1）成功之處：（2）不足之處：（3）改進(jìn)措施第4節(jié)《波的干涉》學(xué)習(xí)活動(dòng)規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容4.波的干涉（包含教材：?jiǎn)栴}、做一做、思考與討論、演示、實(shí)驗(yàn)、科學(xué)漫步，練習(xí)與應(yīng)用）課型課時(shí)研究型1課時(shí)課時(shí)目標(biāo)1物理觀念：了解波的疊加原理，波的干涉條件及干涉規(guī)律。2科學(xué)思維：通過(guò)對(duì)波的疊加及波的干涉現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生空間想象的思維能力。3科學(xué)探究：通過(guò)觀看視頻，觀察演示實(shí)驗(yàn)，體會(huì)波的疊加規(guī)律及干涉規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)生多觀察、多思考樂(lè)于探究事物本質(zhì)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。4科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：提升觀察能力，養(yǎng)成透過(guò)事物的宏觀現(xiàn)象，探索其本質(zhì)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。達(dá)成評(píng)價(jià)知道波的疊加原理，了解波的干涉條件及干涉現(xiàn)象，并學(xué)會(huì)利用干涉定律解釋生活中的的相關(guān)現(xiàn)象。驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題與活動(dòng)【引入新課】想一想：在平靜的水面上，下落的雨滴激起層層漣漪，形成了復(fù)雜而美麗的圖案。這種圖案是怎樣產(chǎn)生的？學(xué)習(xí)活動(dòng)探究點(diǎn)一、波的疊加想一想：在介質(zhì)中常常有幾列波同時(shí)傳播。兩列波相遇時(shí)，會(huì)不會(huì)像兩個(gè)小球相碰時(shí)那樣，改變各自的運(yùn)動(dòng)特征呢？觀察波的疊加現(xiàn)象（觀看視頻）在一根水平長(zhǎng)繩的兩端分別向上抖動(dòng)一下，在繩上分別產(chǎn)生相向傳播的兩列波（圖甲）。觀察兩列波的傳播情況（圖）。波的疊加波傳播的獨(dú)立性原理或波的疊加原理：各列波在相遇前和相遇后都保持原來(lái)的特性(頻率、波長(zhǎng)、振動(dòng)方向、傳播方向等)不變，與各波單獨(dú)傳播時(shí)一樣；而在相遇處各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)則是各列波在該處激起的振動(dòng)的合成.生活中波的獨(dú)立傳播和疊加開(kāi)會(huì)時(shí)，大家討論的面紅耳赤，會(huì)議室內(nèi)聲音特響，但還是能區(qū)分出每一個(gè)人的說(shuō)話聲音。幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和。探究點(diǎn)二、波的干涉想一想：兩列周期相同的波相遇時(shí)，在它們重疊的區(qū)域里會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？我們先觀察，然后再作解釋。觀察水波的干涉水槽中，波源是固定在同一個(gè)振動(dòng)片上的兩根細(xì)桿，當(dāng)振動(dòng)片振動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)桿周期性地觸動(dòng)水面，形成兩個(gè)波源。這兩個(gè)波源發(fā)出的是頻率相同的波。兩列波的振動(dòng)方向也相同，水面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都沿上下方向。由于兩根細(xì)桿是同步振動(dòng)的，所以它們振動(dòng)的相位差保持不變（總是0）。水波干涉圖樣水波干涉俯視圖樣由觀察可知：這兩列波相遇后，在振動(dòng)著的水面上，出現(xiàn)了一條條從兩個(gè)波源中間伸展出來(lái)的相對(duì)平靜的區(qū)域和激烈振動(dòng)的區(qū)域，這兩種區(qū)域在水面上的位置是固定的，而且相互隔開(kāi)．水波的干涉圖樣1、定義：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開(kāi)的現(xiàn)象叫做波的干涉。2、干涉圖樣：由波的干涉所形成的圖樣把相應(yīng)的振動(dòng)最激烈的質(zhì)點(diǎn)連起來(lái)，為振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)；相應(yīng)的振動(dòng)最不激烈或靜止的質(zhì)點(diǎn)連起來(lái)，為振動(dòng)減弱區(qū)．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)是相互隔開(kāi)的．注意：（1）振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域振動(dòng)始終加強(qiáng)，振動(dòng)減弱的區(qū)域振動(dòng)始終減弱．（2）振動(dòng)加強(qiáng)（減弱）的區(qū)域是指質(zhì)點(diǎn)的振幅大（?。皇侵刚駝?dòng)的位移大（?。?yàn)槲灰剖窃跁r(shí)刻變化的．波的干涉的示意圖如果在某一時(shí)刻，在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波峰相遇，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，就變成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移最大，等于兩列波的振幅之和；因此在這一點(diǎn)，始終是兩列波干涉的加強(qiáng)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)最激烈.如果在某一時(shí)刻，在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波谷相遇，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，就變成波谷和波峰相遇，在這一點(diǎn)，兩列波引起的振動(dòng)始終是減弱的，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之差，如果兩列波的振幅相同，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅就等于零，水面保持平靜．產(chǎn)生干涉的條件：兩列波相遇疊加不一定能得到穩(wěn)定的干涉圖樣．而要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象形成穩(wěn)定的干涉圖樣，則需要滿足一定的條件．產(chǎn)生干涉的條件：兩列波的頻率必須相同．注意：一切波（只要滿足條件）都能發(fā)生干涉現(xiàn)象，干涉和衍射一樣都是波特有的現(xiàn)象．波的干涉和衍射現(xiàn)象區(qū)別做一做:聲音的干涉安裝兩個(gè)相同的揚(yáng)聲器，并且使它們由同一個(gè)信號(hào)源帶動(dòng)，發(fā)出相同頻率的聲音。同學(xué)們分成兩組，手持不同顏色的標(biāo)志（如A組持白，B組持黑），分散在兩個(gè)揚(yáng)聲器之間，注意聽(tīng)揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音，并且小范圍地移動(dòng)。A組同學(xué)移動(dòng)到聲音最大位置停住，B組同學(xué)移動(dòng)到聲音最?。ɑ蚵?tīng)不到聲音）位置停住。找到位置后都把標(biāo)志舉起，看看A組和B組同學(xué)所在位置的分布有什么規(guī)律。主動(dòng)降噪技術(shù)噪聲會(huì)影響我們的日常生活，人們通常在聲源處、傳播過(guò)程中以及人耳處采取措施，以控制噪聲。聲音是一種波，通過(guò)波的干涉能夠起到消音的作用。這一原理使我們可以主動(dòng)出擊，通過(guò)發(fā)出與噪聲振幅、頻率相同，相位相反的聲波來(lái)消滅噪聲具有主動(dòng)降噪功能的耳機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在耳機(jī)內(nèi)設(shè)有麥克風(fēng)，用來(lái)收集周圍環(huán)境中的噪聲信號(hào)在此基礎(chǔ)上，耳機(jī)的處理器能夠預(yù)測(cè)下一時(shí)刻噪聲的情況，并產(chǎn)生相應(yīng)的抵消聲波。為了保降噪質(zhì)量，耳機(jī)內(nèi)還設(shè)有另一個(gè)麥克風(fēng)來(lái)檢測(cè)合成后的噪聲是否變小。這時(shí)，處理器會(huì)根據(jù)這個(gè)麥克風(fēng)的測(cè)量結(jié)果，對(duì)處理過(guò)程不斷優(yōu)化，進(jìn)一步降低合成后的噪聲音量，達(dá)到最佳的降噪效果，使人們更好地欣賞音樂(lè)或是進(jìn)行通信等活動(dòng)。主動(dòng)降噪技術(shù)使我們擺脫噪聲的困擾，它不僅能夠營(yíng)造安靜的生活氛圍，而且能夠在機(jī)場(chǎng)等強(qiáng)噪聲場(chǎng)景下保護(hù)人們的健康。消聲原理課堂重點(diǎn)知識(shí)小結(jié)波的疊加波的疊加原理:幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和．波的干涉1、波的干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開(kāi)的現(xiàn)象叫做波的干涉．2、干涉的解釋3、產(chǎn)生干涉的條件:兩列波的頻率必須相同．4、一切波（只要滿足條件）都能發(fā)生干涉現(xiàn)象，干涉和衍射一樣都是波特有的現(xiàn)象。及時(shí)性評(píng)價(jià)對(duì)不同小組的活動(dòng)進(jìn)行歸納分析，提出問(wèn)題研究的合理性、科學(xué)性等評(píng)價(jià)和意見(jiàn)。作業(yè)設(shè)計(jì)完成活動(dòng)憑借。完成小組分層練習(xí)。完成作業(yè)反思?xì)w納。板書(shū)小結(jié)11波的疊加。2波的干涉頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開(kāi)的現(xiàn)象叫做波的干涉．2波的干涉頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開(kāi)的現(xiàn)象叫做波的干涉．波的干涉33、產(chǎn)生干涉的條件:兩列波的頻率必須相同．4、干涉規(guī)律教學(xué)反思（1）成功之處：（2）不足之處：（3）改進(jìn)措施

第5節(jié)《多普勒效應(yīng)》學(xué)習(xí)活動(dòng)規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容5.多普勒效應(yīng)（包含：?jiǎn)栴}、演示、思考與討論，練習(xí)與應(yīng)用）課型課時(shí)實(shí)驗(yàn)型1課時(shí)課時(shí)目標(biāo)1物理觀念：按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，設(shè)計(jì)力求落實(shí)新課標(biāo)的理念，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生興趣引出課題，使學(xué)生感受奇妙的物理現(xiàn)象。2科學(xué)思維：探究完多普勒效應(yīng)中觀察音調(diào)高低的問(wèn)題后，前后照應(yīng)讓學(xué)生解決引入實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題，最后回歸生活。3科學(xué)探究：讓學(xué)生知道多普勒效應(yīng)在生活中的應(yīng)用，提供了一些具體的學(xué)生易于理解的案例，鞏固和深化了多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因，讓學(xué)生感受物理學(xué)研究的成就，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。4科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：讓學(xué)生知道多普勒效應(yīng)在生活中的應(yīng)用，提供了一些具體的學(xué)生易于理解的案例，鞏固和深化了多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因，讓學(xué)生感受物理學(xué)研究的成就，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。達(dá)成評(píng)價(jià)理解多普勒效應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因。知道波源與觀察者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的頻率變化的分析。驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題與活動(dòng)觀看視頻與圖片：對(duì)多普勒效應(yīng)產(chǎn)生直觀認(rèn)識(shí)引出多普勒效應(yīng)的概念：波源與觀察者相互靠近或者相互遠(yuǎn)離時(shí)，接收到的波的頻率都會(huì)發(fā)生變化。人們把這種現(xiàn)象叫作多普勒效應(yīng)（Dopplereffect）。多普勒現(xiàn)象模擬圖1多普勒現(xiàn)象模擬圖2學(xué)習(xí)活動(dòng)探究點(diǎn)一、多普勒效應(yīng)蜂鳴器音調(diào)的變化將一個(gè)以電池為電源的蜂鳴器固定在長(zhǎng)竹竿的一端，閉合開(kāi)關(guān)后聽(tīng)一聽(tīng)它發(fā)出的聲音。請(qǐng)一位同學(xué)用竹竿把蜂鳴器舉起并在頭頂快速轉(zhuǎn)動(dòng)（圖），在幾米之外聽(tīng)它的聲音有什么變化。蜂鳴器音調(diào)的變化多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因(1)波源與觀察者相互靠近時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目增加，觀察者觀測(cè)到的頻率大于波源的頻率，即觀察到的頻率增加．(2)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的頻率變小．聲源完成一次全振動(dòng)，向外發(fā)出一個(gè)波長(zhǎng)的波，頻率表示單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù)，因此波源的頻率等于單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù)，而觀察者聽(tīng)到的聲音的音調(diào)，是由觀察者接收到的頻率，即單位時(shí)間接收到的完全波的個(gè)數(shù)決定的．課內(nèi)探究對(duì)多普勒效應(yīng)的理解：當(dāng)波源與觀察者相對(duì)靜止時(shí)，1s內(nèi)通過(guò)觀察者的波峰（或密部）的數(shù)目是一定的，觀測(cè)到的頻率等于波源振動(dòng)的頻率；當(dāng)波源與觀察者相互接近時(shí)，1s內(nèi)通過(guò)觀察者的波峰（或密部）的數(shù)目增加，觀測(cè)到的頻率增加；反之，當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀測(cè)到的頻率變?。欢嗥绽招?yīng)分析：1.波源和觀察者相對(duì)靜止時(shí)，觀察者接收頻率與波源發(fā)出頻率的關(guān)系？2.波源和觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)？（1）相互靠近時(shí)？（2）相互遠(yuǎn)離時(shí)？結(jié)論：當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減小注意：1.在多普勒效應(yīng)中，波源的頻率是不改變的，只是由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者感到頻率發(fā)生了變化2.多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過(guò)程共有的特征，不僅機(jī)械波，電磁波和光波也會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)思考與討論：固定在振動(dòng)片上的金屬絲周期性觸動(dòng)水面可以形成水波。當(dāng)振動(dòng)片在水面上移動(dòng)時(shí)拍得一幅如圖所示的照片，顯示出此時(shí)波的圖樣。由照片是否可知，振動(dòng)片正在向圖中哪個(gè)方向移動(dòng)？單位時(shí)間內(nèi)是水波槽左邊接收完全波個(gè)數(shù)多還是右邊接收完全波個(gè)數(shù)多？探究點(diǎn)二、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用1．修理鐵路的工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運(yùn)行方向和快慢．2．交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來(lái)時(shí)，接收到的頻率發(fā)生變化，由此可知汽車的速度