高中物理 人教版 选修一《机械波》.docxVIP

《机械波》单元教学设计 (一)单元基本信息 学科 物理 实施年级 高二 设计者 亳州市团队 课程标准模块 高中物理选择性必修第一册第三章机械波 使用教材 人民教育出版社2019版选择性必修第一册 单元名称 机械波 单元课时 5节课时 (二)单元教学规划 1.主题名称：机械波 2.主题概述： (1)课标和教材分析 课标中把教材中的二，三两章作为一个大的主题机械振动与机械波，其中涉 及机械波的相关知识概述如下(用划线标注): 【课标内容要求】 1.2.1通过实验，认识简谐运动的特征。能用公式和图像描述简谐运动。 1.2.2通过实验研究，研究单摆的周期与摆长的定量关系。知道单摆周期与 摆长，重力加速度的关系。会用单摆测量重力加速度的大小。 1.2.3通过实验认识受迫振动的特点。了解产生共振的条件及其应用。 例1调查生产生活中受迫振动的应用实例。 例2调查生产生活中利用和防止共振的实例。 1.2.4通过观察，认识波的特征。能区别横波和纵波。能用图像描述横波。 理解波速，波长和频率的关系。 1.2.5 知道波的反射和折射现象。通过实验，了解波的干涉与衍射现象。 例 3 用波动演示器显示波的叠加。 例4 观察音叉双臂振动激发的水波干涉现象。 1.2.6 通过实验认识多普勒效应。能解释多普勒效应产生的原因。能列举多 普勒效应的应用实例。 对课标的解读： 针对机械波章节。 1.2.4通过观察，认识波的特征。能区别横波和纵波。能用图像描述横波。 理解波速，波长和频率的关系。 本条目要求学生通过观察水波槽中浮子的运动或声波的运动。认识波是振动 和能量的传播形式，在传播过程中，介质粒子只是围绕平衡位置振动，并不随波 发生位移。通过观察和比较声波和弹簧上的波或者横波。纵波发生演示器演示波 的传播过程区分横波和纵波。在教学过程中，还可以让学生站成一行，依次起立 和下蹲来模拟横波。 学生要能区别横波图像与振动图像，会在波的图像上找出波长，振幅。不要 求用图像描述纵波。知道波长，波速的含义，知道波的周期和频率由波源决定， 而波速与介质的性质有关，能在具体情境中应用波速、频率(周期)、波长三者 的关系分析解决问题。 1.2.5知道波的反射和折射现象。通过实验，了解波的干涉与衍射现象。 本条目整合了《普通高中物理课程标准(实验)》关于惠更斯原理和波的干 涉、衍射两个条目并降低了要求。只要求学生认识波的现象，不要求用惠更斯原 理解释，可以通过水波或声波观察波的反射、折射、干涉和衍射现象。应该让学 生认识到干涉和衍射是波所特有的两个现象，波的叠加是干涉现象的基础，应该 能用波的叠加解释干涉花样的形成，知道只有两列波的频率相同时，他们才能发 生干涉。声波是除了水波之外可以用来演示干涉和衍射的另一种波，例如可以用 声波的衍射解释隔墙有耳的现象。操场上两个扬声器播放同样的声音，在操场上 行走时，感觉有的地方声音大，有的地方声音小，这是波的干涉现象。 1.2.6通过实验认识多普勒效应。能解释多普勒效应产生的原因。能列举多 普勒效应的应用实例。 可以在单音频信号发生器的一端系上绳子，快速旋转绳子，使信号发生器做 圆周运动，让学生听音调的变化，也可以利用视频播放鸣笛的火车、汽车等交通 工具驶过我们身边时的录像，让学生听音调的变化，在感知这些现象的基础上， 引导学生应用所学的波的知识，对多普勒效应产生的原因作出解释。多普勒效应 应有多种用途，如交通警察利用超声波测量车速，医生利用彩超诊断疾病等，可 以让学生查阅资料，了解多普勒效应的应用。 【教材分析】 本章是学生第一次学习多质点运动特征与规律。从内容特点上看，机械波既 是上一章机械振动的延续，又是后续学习光与电磁波的基础。波动是物质运动的 一种特殊形式，其基本的运动特征与规律既适用于机械波，也适用于光波、电磁 波及其他播。因此，学习机械波有十分重要的意义。从研究方法上看，这一章以 实验为基础，更加突出物理学科特点，同时注重与生产生活和现代科学技术的联 系。在学习本章教材的过程中，教师要引导学生认真观察、分析、实验现象，推 理得出物理规律，进而运用得到的物理规律去分析、解决问题。 本章共5节，可以分为两个单元，第一单元包括第一节和第二节，主要讲述 波的基本概念、波的产生与波的描述。教材首先分析说明，弹性介质中某处发生 振动时，由于介质相邻部分间存在相互作用，振动的介质要带动相邻的介质振动， 使振动沿介质传播出去。在深入细致的分析横波和纵波形成过程的基础上，明确 指出介质传播的是振动这种运动形式，介质本身并不随波一起传播，并进一步指 出波可以传递能量和信息。接着介绍描述波的两种方法。 一是图像法，介绍横波 的图像，说明横波波形图的意义，强调波的图像与振动图像的区别。二是解析法， 根据对振动传播过程，横波波形图的空