2022年高二物理 第十二章第2节《波的图象》教案

2022年高二物理 第十二章第2节波的图象教案一、教材分析12.2 波的图象是是新人教版高中物理选修3-4第十二章第二节的教学内容，主要学习波的图像，在简谐波的图象中读出质点振动的振幅，根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向。能区别简谐波与简谐运动两者的图象。这节课是对于前面课程深入，同时也是高考中的重点内容，所以同学们要好好的学习，掌握。二、教学目标1、知识目标：知道波的图象，知道横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波。 知道什么是波的图象，能在简谐波的图象中读出质点振动的振幅。 根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向。 了解波的图象的物理意义，能区别简谐波与简谐运动两者的图象。2、能力目标：能够利用波的图象解决实际问题。3、情感、态度和价值观目标：通过对波的振动图象和传播图像的研究，学会对同一种现象从不同的角度进行研究。三、教学重点、难点：波的图象的物理意义。四、学情分析 学生在前面已经对波的形成和传播有了深入的学习，在学习本节课的时候应该不会有什么知识的储备缺陷。 我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。而且学生在日常生活中会接触到很多的有关波的知识和现象，在初中已经学过诸如声波之类的波的知识，但是那时候的知识过于感性和肤浅，通过高中的学习会把知识落实的更加科学和深刻。五、教学方法：实验演示六、教具和课前准备：1、波动演示仪，2、学生准备：把导学案的课前预习内容做完整并且核对答案。3、教师准备：课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案，还有教具的准备。七、课时安排：1课时八、教学过程：(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。通过上节课的学习，我们知道了什么是机械波，同时认识了波的形成和传播过程。我们还清楚，图象是描述物理过程、物理现象和反映物理规律的一种简单、直观的方法，如物体的运动图象、简谐运动的图象等。同样，波的运动情况及传播过程也可以用图象直观的表示出来。这就是波的图象。（三）合作探究、精讲点拨探究一、什么是波的图象1振动质点在某一时刻的位置连成的一条曲线，叫波的图象。这就是质点振动方向和波的传播方向之间的关系问题。2、振动方向和波的传播方向的关系【例题1】一列横波在某一时刻的波形图如图10-1所示。若此时刻质点a的振动方向向下，则波向什么方向传播？分析：取和a相邻的两个点b、c。若a点此时刻向下振动，则b点应是带动a点振动的，c点应是在a点带动下振动的。所以b点先振动，其次是a、c两点。因此，波是向左传播的。3、波的图象变化情况确定波的图象变化的情况有两种方法：一是描点作图法，二是图象平移作图法。（这一节课我们重点学习前一种方法）探究二、描点作图法1【例题3】某一简谐波在t=0时刻的波形图如图10-2中的实线所示。若波向右传播，画出T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。分析：根据t=o时刻波的图象及传播方向，可知此时刻A、B、C、D、E、F各质点在该时刻的振动方向，由各个质点的振动方向可确定出经T/4后各个质点所在的位置，将这些点所在位置用平滑曲线连接起来，便可得到经T/4后时刻的波的图象。如图10-2中虚线所示。若波向左传播，同样道理可以画出从t=o时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。下面请同学们在练习本上画出波向左传播，从t=0时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。（可以请两个学生到黑板上练习，及时发现问题，进行针对性讲评）2、图象平移作图法从波的图象中的波形曲线我们看到，波的图象和振动图象从图线形状看，可以完全相同，但两种图象有着本质的区别。探究三、波的图象与振动图象的区别1、两种图象横、纵坐标的意义不同。波的图象横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置，振动图象横坐标t表示该质点振动的时间。2、两种图象描述的对象不同波的图象描述的是某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，振动图象描述的是某一质点在不同时刻偏离平衡位置的位移。3、两种图象相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离含义不同。波的图象中相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离表示波在一个周期内传播的距离，振动图象中相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离表示振动的周期。（四）反思总结，当堂检测。教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（五）发导学案、布置预习。我们已经学习了波的图像，但是对于波的研究并没有到此结束，在下节课我们会进一步学习有关波的知识，这节课后同学们要认真预习这部分内容。作业1、复习本节课文内容。2、教材练习一第（1）（3）题。九、板书设计1、振动质点在某一时刻的位置连成的一条曲线，叫波的图象。2、振动方向和波的传播方向的关系3、波的图象变化情况确定波的图象变化的情况有两种方法：一是描点作图法，二是图象平移作图法。4波的图象与振动图象的区别（1）、两种图象横、纵坐标的意义不同。波的图象横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置，振动图象横坐标t表示该质点振动的时间。（2）、两种图象描述的对象不同波的图象描述的是某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，振动图象描述的是某一质点在不同时刻偏离平衡位置的位移。（3）、两种图象相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离含义不同。波的图象中相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离表示波在一个周期内传播的距离，振动图象中相邻两个正向（或负向）位移最大值之间的距离表示振动的周期。十、教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。 本节课我们做了一些个实验，这有助于学生更好的掌握所学的知识，而且实验也增强了学生学习兴趣，整堂课学生求知旺盛，复杂的知识变得简单化，亲自动手操作，加深了印象，提高了能力。需要学生做的实验必须做，时间长了不做实验学生的动手能力明显下降，同样也会影响学生的分析拓展能力。在小组的合作实验中，实验能力强的学生动手能力较好，实验能力弱的学生就差一些。所以教师要着重强调实验的规范性，特别是实验仪器的使用。本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，讲解实验原理纸层析法与实验步骤7分钟，学生分组实验10分钟左右，反思总结当堂检测5分钟左右，其余环节18分钟，能够完成教学内容。