高中物理動(dòng)能定理教案

滬科版高一物理下冊(cè)《動(dòng)能和勢(shì)能》教案。

一位優(yōu)秀的教師不打無(wú)準(zhǔn)備之仗，會(huì)提前做好準(zhǔn)備，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境，減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。寫(xiě)好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢？以下是小編為大家精心整理的“滬科版高一物理下冊(cè)《動(dòng)能和勢(shì)能》教案”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

滬科版高一物理下冊(cè)《動(dòng)能和勢(shì)能》教案

教材解讀

“能量”的概念跟功的概念有密切的聯(lián)系（功是能量變化多少的度量，做功的過(guò)程是能量改變或轉(zhuǎn)化的過(guò)程），是物理學(xué)中重要的基本概念。新課程標(biāo)準(zhǔn)將“能量”作為三個(gè)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)之一，可見(jiàn)它的重要性。本節(jié)教材，介紹能量中最常見(jiàn)的一種形式——機(jī)械能。學(xué)習(xí)本節(jié)課，既要密切聯(lián)系前面所學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)、重力、彈力等知識(shí)，還要注意觀察生產(chǎn)、生活中的能量現(xiàn)象。本節(jié)內(nèi)容又是后面學(xué)習(xí)其它各種形式的能、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的基礎(chǔ)。

本節(jié)教材的編寫(xiě)思路：先簡(jiǎn)單介紹功和能的關(guān)系，然后通過(guò)大量的實(shí)例讓學(xué)生真實(shí)感受到動(dòng)能和勢(shì)能的存在，理解動(dòng)能和勢(shì)能的概念；教材還安排了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)了解動(dòng)能、重力勢(shì)能的大小各與什么因素有關(guān)。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能

1.理解動(dòng)能和勢(shì)能的基本概念，并能識(shí)別具有動(dòng)能和勢(shì)能物體的事例；

2.理解動(dòng)能、勢(shì)能的大小跟什么因素有關(guān)。

過(guò)程與方法

1.熟練掌握分類(lèi)法、控制變量法等具體的研究方法；

2.通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng)，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.使學(xué)生通過(guò)知識(shí)的探究過(guò)程形成研究探索的意識(shí)和勇于創(chuàng)新的精神；

2.在與小組一起探究的過(guò)程中，養(yǎng)成與人共處、協(xié)作學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

重難點(diǎn)處理

重點(diǎn)：（1）動(dòng)能和勢(shì)能的概念——采用先擺事例，由學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)它們各自的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行分類(lèi)，運(yùn)用分類(lèi)法自然地得出動(dòng)能和勢(shì)能的定義，以便于學(xué)生接受和理解。

（2）動(dòng)能和勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)——對(duì)于動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素方面，從動(dòng)能入手，采用典型的探究教學(xué)模式，充分體現(xiàn)“以人為本”的教學(xué)原則，使學(xué)生具有求知的欲望，積極探索問(wèn)題的答案，在獲取知識(shí)的同時(shí)，也大大地提高了能力。

難點(diǎn)：探究動(dòng)能的影響因素——利用最簡(jiǎn)單的器材，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作的全過(guò)程，幫助學(xué)生理清思路，明確操作方法。

【教學(xué)過(guò)程】

教學(xué)

過(guò)程

教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)策略

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

引

入

課

題

通過(guò)給學(xué)生觀看“溫州動(dòng)車(chē)追尾事故過(guò)程還原視頻”和圖片引出能量的概念。

以重大事件引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

播放課件

仔細(xì)觀察，思考。

講

授

新

課

一、動(dòng)能和勢(shì)能的概念

1．課件展示六幅具有動(dòng)能和勢(shì)能的事例。

高速行使的列車(chē)

拉彎的弓

舉高的重錘

流動(dòng)的水

形變的跳板

高處的石頭

本節(jié)課講授的能量形式較多，所以采用分類(lèi)法幫助學(xué)生理解各能量之間的差別。

請(qǐng)學(xué)生討論并提出各種分類(lèi)方案。

交流小組分類(lèi)方案：

從運(yùn)動(dòng)與靜止角度分類(lèi)：

……

2．將動(dòng)能和勢(shì)能進(jìn)行分類(lèi)，引出本節(jié)課的課題：§15.4動(dòng)能和勢(shì)能

通過(guò)學(xué)生對(duì)圖片信息的處理，自發(fā)地找到動(dòng)能與勢(shì)能的不同。

啟發(fā)引出動(dòng)能和勢(shì)能。

學(xué)生發(fā)現(xiàn)一類(lèi)物體是運(yùn)動(dòng)的，引出動(dòng)能；另外一類(lèi)物體雖然是靜止的，但是它們卻儲(chǔ)存能量，引出勢(shì)能。

3．反饋與交流：列舉生活中具有動(dòng)能的事例。

及時(shí)的反饋練習(xí)可鞏固學(xué)生對(duì)動(dòng)能、勢(shì)能定義的理解。

認(rèn)真聽(tīng)取學(xué)生的回答，對(duì)需要說(shuō)明的給予說(shuō)明

討論回答

二、動(dòng)能大小的影響因素

1．提出探究課題：動(dòng)能的大小跟什么因素有關(guān)。

從日常生活中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能有大小。

小球從斜面不同高度下落時(shí)，木塊被推動(dòng)的遠(yuǎn)近不同。

觀察發(fā)現(xiàn)能量有大小

2．猜想動(dòng)能的大小跟什么因素有關(guān)。

利用不同渠道收集動(dòng)能信息，培養(yǎng)初步的信息收集能力。

讓學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)以小組為單位來(lái)猜想，并說(shuō)出理由。

啟發(fā)：我們是否能將相近的因素進(jìn)行合并呢？

猜想：動(dòng)能的大小可能與質(zhì)量、高度、速度、重力有關(guān)……

如：質(zhì)量和重力合并等，最后得到猜想：質(zhì)量和速度

3．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

如選用大小不同的鋼球從同一高度沿斜面滾下?lián)舸蚰緣K和用同一鋼球從不同高度滾下?lián)舸蚰緣K。

使學(xué)生在明確的探究目的指導(dǎo)下擬定實(shí)驗(yàn)方案，避免學(xué)生盲目操作產(chǎn)生消極心理。

提示學(xué)生有控制變量的意識(shí)。

選擇科學(xué)探究的方法及所需器材，如小鋼球、木塊、斜面等。

4．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集證據(jù)。

分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，組內(nèi)的角色分工要明確。

巡視指導(dǎo)

獨(dú)立操作簡(jiǎn)單儀器；正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并完成探究報(bào)告。

5．分析與論證

以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為依據(jù)進(jìn)行推理分析。

讓學(xué)生嘗試對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行描述和解釋。

交流實(shí)驗(yàn)

7．反饋練習(xí)

鞏固練習(xí)

展示題目

思考回答

8．評(píng)估與交流

從經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)等多角度交流評(píng)估。

參與交流

參與交流

布置作業(yè)

基本作業(yè)——探究：勢(shì)能大小跟什么因素有關(guān)。

提高作業(yè)——你認(rèn)為質(zhì)量和速度誰(shuí)對(duì)動(dòng)能影響較大？大膽作出猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的猜想。

相關(guān)知識(shí)

滬科版高一物理下冊(cè)《機(jī)械運(yùn)動(dòng)》教案

一名愛(ài)崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性，教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂(lè)，讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問(wèn)題。那么，你知道教案要怎么寫(xiě)呢？考慮到您的需要，小編特地編輯了“滬科版高一物理下冊(cè)《機(jī)械運(yùn)動(dòng)》教案”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

滬科版高一物理下冊(cè)《機(jī)械運(yùn)動(dòng)》教案

一、教學(xué)任務(wù)分析

機(jī)械運(yùn)動(dòng)是本章的第一節(jié)，同時(shí)也是后面學(xué)習(xí)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。

學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)之前，學(xué)生需積累較多的相關(guān)生活經(jīng)驗(yàn)，知道生活中關(guān)于運(yùn)動(dòng)和靜止的一些自然常識(shí)，如地球會(huì)繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)等。本節(jié)內(nèi)容與人們的日常生活緊密聯(lián)系，有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。

本設(shè)計(jì)從“手抓子彈”的小故事引入。通過(guò)對(duì)生活中的多個(gè)實(shí)例交流并歸納出機(jī)械運(yùn)動(dòng)概念。通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和小組討論的方法歸納出要判斷一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，必須先選擇合適的參照物，即得出選取參照物的必要性和重要性。最后通過(guò)對(duì)生活中典型實(shí)例的解釋?zhuān)M(jìn)一步鞏固參照物的概念，同時(shí)解決“如何選取合適參照物？”的問(wèn)題。

本節(jié)課的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與，使學(xué)生感受物理與生活密切相關(guān)。通過(guò)討論選擇不同的參照物對(duì)同一物體運(yùn)動(dòng)情況的描述可能不同，認(rèn)識(shí)到物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，進(jìn)而初步體驗(yàn)辯證唯物主義運(yùn)動(dòng)觀。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

（1）知道機(jī)械運(yùn)動(dòng)；知道參照物的概念。

（2）知道運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。

（3）知道一切物體都在運(yùn)動(dòng)，絕對(duì)靜止的物體是不存在的。

（4）學(xué)會(huì)用參照物解釋物體的運(yùn)動(dòng)情況。

2、過(guò)程與方法

通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立參照物的我概念，形成研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)如何選取合適的參照物的方法。

3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀

（1）能用所學(xué)的知識(shí)解釋與生活有關(guān)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況，感受物理與生活密切相關(guān)。

（2）通過(guò)討論選擇不同的參照物對(duì)同一物體運(yùn)動(dòng)情況的描述可能不同，認(rèn)識(shí)到物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，進(jìn)而初步體驗(yàn)辯證唯物主義運(yùn)動(dòng)觀。

三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn)：參照物，運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。

難點(diǎn)：學(xué)會(huì)選擇合適的參照物。

四、教學(xué)資源

1、器材：磁帶盒，白紙。

2、學(xué)習(xí)活動(dòng)卡

五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括兩個(gè)方面：一是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念。二是參照物概念的建立。

本設(shè)計(jì)的基本思路是：從生活中的具體例子和體驗(yàn)得出機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念。當(dāng)判斷生活中的物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)出現(xiàn)矛盾，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)、舉例和討論得出要判斷一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須先選擇合適的參照物，即得出選取參照物的必要性和重要性。

本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：參照物，運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。方法是：當(dāng)判斷生活中的物體的運(yùn)動(dòng)情況出現(xiàn)矛盾時(shí)，通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和小組討論的方法得出：物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的，要判斷一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況前，必須先選擇合適的參照物。

本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：學(xué)會(huì)選擇合適的參照物。方法是：通過(guò)對(duì)幾個(gè)典型例子的解釋的手段學(xué)會(huì)如何選擇合適的參照物。

本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與，重視概念的形成過(guò)程以及伴隨這一過(guò)程的方法的教育。

完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容需1課時(shí)。

六、教學(xué)流程.

1、教學(xué)流程圖

情景

小故事

2、流程圖說(shuō)明

情境一戰(zhàn)期間，一個(gè)法國(guó)飛行員在2000米高空飛行時(shí)，不經(jīng)意間竟徒手抓到一顆子彈！

問(wèn)題設(shè)問(wèn)1

我們?nèi)绾闻袛嘁粋€(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)？

活動(dòng)1舉例、交流、討論

通過(guò)生活中的實(shí)例交流、討論并歸納得出判斷一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是它相對(duì)于另一個(gè)物體的位置是否發(fā)生變化。

問(wèn)題設(shè)問(wèn)2

如何科學(xué)地判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況？判斷的依據(jù)是什么？

活動(dòng)2實(shí)驗(yàn)、討論、舉例

帶著問(wèn)題做白紙拖動(dòng)磁帶盒的實(shí)驗(yàn)并判斷磁帶盒是否運(yùn)動(dòng)？對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論分析得出：運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的。再分組討論判斷物體運(yùn)動(dòng)情況的依據(jù)到底是什么？從而得出參照物選取的必要性和重要性。

活動(dòng)3解釋、應(yīng)用

訓(xùn)練用物理語(yǔ)言來(lái)科學(xué)地解釋生活中物體的運(yùn)動(dòng)情況。然后通過(guò)對(duì)幾個(gè)典型例子的分析學(xué)會(huì)根據(jù)具體情況選取合適的參照物。通過(guò)學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的動(dòng)畫(huà)片“唐老鴨”，提出思考題：假如你是導(dǎo)演，你將如何設(shè)計(jì)唐老鴨從空中墜落的鏡頭？

3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為二個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。

第一環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)生活中的多個(gè)實(shí)例交流并歸納出機(jī)械運(yùn)動(dòng)概念：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的變化。

第二環(huán)節(jié)，當(dāng)判斷生活中的物體的運(yùn)動(dòng)情況出現(xiàn)矛盾時(shí)，通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和小組討論的方法歸納出要判斷一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，必須先選擇合適的參照物。通過(guò)對(duì)生活中典型實(shí)例的解釋?zhuān)M(jìn)一步鞏固參照物的概念，同時(shí)突破“如何選取合適參照物”的教學(xué)難點(diǎn)。

七、教案

（一）機(jī)械運(yùn)動(dòng)

1．課題引入

在第一次世界大戰(zhàn)期間，有一個(gè)法國(guó)飛行員在2000米高空飛行時(shí)，發(fā)現(xiàn)身邊似乎有一條“小蟲(chóng)”在蠕動(dòng)著，他伸手一抓，竟是一顆德國(guó)制造的子彈！這是怎么回事？子彈的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是很快的，為何在這位飛行員眼中，它的運(yùn)動(dòng)是如此緩慢？這顆子彈的運(yùn)動(dòng)情況該如何科學(xué)地描述呢？

2．機(jī)械運(yùn)動(dòng)

生活中我們?nèi)绾闻袛嘁粋€(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)？

（1）黑板擦運(yùn)動(dòng)了嗎？你的判斷依據(jù)是什么？

（2）教室內(nèi)正在走動(dòng)的老師運(yùn)動(dòng)了嗎？你判斷的依據(jù)是什么？

（3）樹(shù)木、房屋呢？地球呢？……

學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)例的交流討論得到：物體是否運(yùn)動(dòng)的判斷依據(jù)是：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置是否發(fā)生了變化。

機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置發(fā)生了變化。

（二）參照物

1．運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性

那我們就用這個(gè)判斷依據(jù)來(lái)判斷一下周?chē)矬w的運(yùn)動(dòng)情況：

（1）教室內(nèi)正在走動(dòng)的老師運(yùn)動(dòng)了嗎？為什么？

（運(yùn)動(dòng)了，因?yàn)槔蠋熛鄬?duì)于講臺(tái)的位置發(fā)生了變化）

（2）講臺(tái)運(yùn)動(dòng)了嗎？為什么？

（沒(méi)有，因?yàn)橹v臺(tái)相對(duì)于教室的位置沒(méi)有變化）

（3）教室運(yùn)動(dòng)了嗎？路邊的樹(shù)木呢？

（沒(méi)有，因?yàn)樗麄兿鄬?duì)于地面的位置沒(méi)有變化）

我們生活的地球運(yùn)動(dòng)了嗎？為什么？那教室和樹(shù)木呢？

……………………………………

同一個(gè)物體（教室或樹(shù)木）的運(yùn)動(dòng)情況得到相反的結(jié)論而引發(fā)矛盾：物體的運(yùn)動(dòng)情況到底該如何判斷？

好，接下去，我們就帶著這個(gè)問(wèn)題做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)（活動(dòng)卡42頁(yè)）

問(wèn)題：磁帶盒運(yùn)動(dòng)了嗎？你判斷的依據(jù)是什么？

學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)邊討論得出兩個(gè)不同的結(jié)論，即磁帶盒相對(duì)于桌子運(yùn)動(dòng)了，但相對(duì)于白紙沒(méi)有運(yùn)動(dòng)。再引導(dǎo)學(xué)生重新描述一下剛才各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，從而得出運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的。

2．參照物

當(dāng)我們要判斷一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)時(shí)，總要有個(gè)大家都認(rèn)可的統(tǒng)一的說(shuō)法，否則就沒(méi)有意義了。

接下去就請(qǐng)大家就剛才所做的實(shí)驗(yàn)再討論一下，按照怎樣的判斷依據(jù)來(lái)確定磁帶盒的運(yùn)動(dòng)情況。

學(xué)生分組討論，教師巡視點(diǎn)撥。

（以桌子為標(biāo)準(zhǔn)，磁帶盒是運(yùn)動(dòng)的；以白紙為標(biāo)準(zhǔn)，磁帶盒是不動(dòng)的）

看來(lái)判斷一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)，我們的首要任務(wù)是確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

參照物：判斷一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)時(shí)，被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體。

學(xué)生互相提問(wèn)、解釋?zhuān)ㄗ⒁庥?xùn)練規(guī)范的物理用語(yǔ)）。

那大家能否找到一個(gè)絕對(duì)靜止的物體？

通過(guò)討論得：運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。

3．參照物的選取

要判斷一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)首先要確定參照物，那這個(gè)參照物該如何選取呢？

（1）手抓子彈

（飛行員判斷子彈的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)以自己為參照物）

（2）馬路上行駛的汽車(chē)中的乘客

（路人判斷時(shí)以地面為參照物；乘客以車(chē)或駕駛員為參照物）

（3）鐵路職工被一饅頭砸到，“中彈”昏倒

（鐵路職工判斷饅頭的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)以地面為參照物，而火車(chē)上的人判斷時(shí)以火車(chē)為參照物）

所以參照物的選取可以是任意的，但需根據(jù)具體情況選取合適的參照物。

學(xué)生做活動(dòng)卡上的圖片解讀。

思考題：

動(dòng)畫(huà)片中，唐老鴨從懸崖邊墜落，如果你是導(dǎo)演，你將如何設(shè)計(jì)拍攝這個(gè)鏡頭？

高一物理《動(dòng)能和動(dòng)能定理》復(fù)習(xí)學(xué)案

一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé)，作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái)，讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問(wèn)題。你知道怎么寫(xiě)具體的高中教案內(nèi)容嗎？以下是小編收集整理的“高一物理《動(dòng)能和動(dòng)能定理》復(fù)習(xí)學(xué)案”，但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來(lái)幫助。

滬科版高一物理下冊(cè)《機(jī)械波的運(yùn)動(dòng)》教案

滬科版高一物理下冊(cè)《機(jī)械波的運(yùn)動(dòng)》教案

目標(biāo)：

1．掌握機(jī)械波的產(chǎn)生條件和機(jī)械波的傳播特點(diǎn)（規(guī)律）；

2．掌握描述波的物理量——波速、周期、波長(zhǎng)；

3．正確區(qū)分振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象，并能運(yùn)用兩個(gè)圖象解決有關(guān)問(wèn)題

4．知道波的特性：波的疊加、干涉、衍射；了解多普勒效應(yīng)

教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)械波的傳播特點(diǎn)，機(jī)械波的三大關(guān)系（波長(zhǎng)、波速、周期的關(guān)系；空間距離和時(shí)間的關(guān)系；波形圖、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向間的關(guān)系）

教學(xué)難點(diǎn)：波的圖象及相關(guān)應(yīng)用

教學(xué)方法：講練結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

教學(xué)過(guò)程：

一、機(jī)械波

1．機(jī)械波的產(chǎn)生條件：波源（機(jī)械振動(dòng)）傳播振動(dòng)的介質(zhì)（相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用力）。

2．機(jī)械波的分類(lèi)

機(jī)械波可分為橫波和縱波兩種。

（1）質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的叫橫波，如：繩上波、水面波等。

（2）質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向平行的叫縱波，如：彈簧上的疏密波、聲波等。

分類(lèi)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向關(guān)系形狀舉例

橫波垂直凹凸相間；有波峰、波谷繩波等

縱波在同一條直線(xiàn)上疏密相間；有密部、疏部彈簧波、聲波等

說(shuō)明：地震波既有橫波，也有縱波。

3．機(jī)械波的傳播

（1）在同一種均勻介質(zhì)中機(jī)械波的傳播是勻速的。波速、波長(zhǎng)和頻率之間滿(mǎn)足公式：v=λf。

（2）介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是在各自的平衡位置附近的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移。

（3）機(jī)械波轉(zhuǎn)播的是振動(dòng)形式、能量和信息。

（4）機(jī)械波的頻率由波源決定，而傳播速度由介質(zhì)決定。

4．機(jī)械波的傳播特點(diǎn)（規(guī)律）：

（1）前帶后，后跟前，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向后傳。即：各質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，起振方向由波源來(lái)決定；且其振動(dòng)頻率（周期）都等于波源的振動(dòng)頻率（周期），但離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)越滯后。

（2）機(jī)械波傳播的是波源的振動(dòng)形式和波源提供的能量，而不是質(zhì)點(diǎn)。

5．機(jī)械波的反射、折射、干涉、衍射

一切波都能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射。特別是干涉、衍射，是波特有的性質(zhì)。

（1）干涉產(chǎn)生干涉的必要條件是：兩列波源的頻率必須相同。

需要說(shuō)明的是：以上是發(fā)生干涉的必要條件，而不是充分條件。要發(fā)生干涉還要求兩列波的振動(dòng)方向相同（要上下振動(dòng)就都是上下振動(dòng)，要左右振動(dòng)就都是左右振動(dòng)），還要求相差恒定。我們經(jīng)常列舉的干涉都是相差為零的，也就是同向的。如果兩個(gè)波源是振動(dòng)是反向的，那么在干涉區(qū)域內(nèi)振動(dòng)加強(qiáng)和減弱的位置就正好顛倒過(guò)來(lái)了。

干涉區(qū)域內(nèi)某點(diǎn)是振動(dòng)最強(qiáng)點(diǎn)還是振動(dòng)最弱點(diǎn)的充要條件：

最強(qiáng)：該點(diǎn)到兩個(gè)波源的路程之差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即δ=nλ

最弱：該點(diǎn)到兩個(gè)波源的路程之差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，即

根據(jù)以上分析，在穩(wěn)定的干涉區(qū)域內(nèi)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)始終加強(qiáng)；振動(dòng)減弱點(diǎn)始終減弱。

至于“波峰和波峰疊加得到振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)”，“波谷和波谷疊加也得到振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)”，“波峰和波谷疊加得到振動(dòng)減弱點(diǎn)”這些都只是充分條件，不是必要條件。

【例1】如圖所示，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的有

A．該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是最強(qiáng)也不是最弱

B．該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng)

C．a(chǎn)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最弱的，b、c、d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的

D．再過(guò)T/4后的時(shí)刻a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，因此振動(dòng)最弱

解析：該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，這不難理解。但是d既不是波峰和波峰疊加，又不是波谷和波谷疊加，如何判定其振動(dòng)強(qiáng)弱？這就要用到充要條件：“到兩波源的路程之差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍”時(shí)振動(dòng)最強(qiáng)，從圖中可以看出，d是S1、S2連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上的一點(diǎn)，到S1、S2的距離相等，所以必然為振動(dòng)最強(qiáng)點(diǎn)。

本題答案應(yīng)選B、C

點(diǎn)評(píng)：描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量是振幅，而振幅不是位移。每個(gè)質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過(guò)程中的位移是在不斷改變的，但振幅是保持不變的，所以振動(dòng)最強(qiáng)的點(diǎn)無(wú)論處于波峰還是波谷，振動(dòng)始終是最強(qiáng)的。

【例2】如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實(shí)線(xiàn)表示波峰，虛線(xiàn)表示波谷。設(shè)兩列波的振幅均為5cm，且圖示的范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長(zhǎng)分別為1m/s和0.5m。C點(diǎn)是BE連線(xiàn)的中點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．C、E兩點(diǎn)都保持靜止不動(dòng)

B．圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm

C．圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處于平衡位置且向水面上運(yùn)動(dòng)

D．從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s，B點(diǎn)通過(guò)的路程為20cm

解析：由波的干涉知識(shí)可知圖6中的質(zhì)點(diǎn)A、B、E的連線(xiàn)處波峰和波峰或波谷和波谷疊加是加強(qiáng)區(qū)，過(guò)D、F的連線(xiàn)處和過(guò)P、Q的連線(xiàn)處波峰和波谷疊加是減弱區(qū)。C、E兩點(diǎn)是振動(dòng)的加強(qiáng)點(diǎn)，不可能靜止不動(dòng)。所以選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的。

在圖示時(shí)刻，A在波峰，B在波谷，它們振動(dòng)是加強(qiáng)的，振幅均為兩列波的振幅之和，均為10cm，此時(shí)的高度差為20cm，所以B選項(xiàng)正確。

A、B、C、E均在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，且在同一條直線(xiàn)上，由題圖可知波是由E處向A處傳播，在圖示時(shí)刻的波形圖線(xiàn)如右圖所示，由圖可知C點(diǎn)向水面運(yùn)動(dòng)，所以C選項(xiàng)正確。

波的周期T=/v=0.5s，經(jīng)過(guò)0.25s，即經(jīng)過(guò)半個(gè)周期。在半個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為振幅的2倍，所以振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)B的路程為20cm，所以D選項(xiàng)正確。

點(diǎn)評(píng)：關(guān)于波的干涉，要正確理解穩(wěn)定的干涉圖樣是表示加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的相對(duì)穩(wěn)定，但加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)還是在做振動(dòng)，加強(qiáng)區(qū)里兩列波分別引起質(zhì)點(diǎn)分振動(dòng)的方向是相同的，減弱區(qū)里兩列波分別引起質(zhì)點(diǎn)分振動(dòng)的方向是相反的，發(fā)生變化的是振幅增大和減少的區(qū)別，而且波形圖沿著波的傳播方向在前進(jìn)。

（2）衍射。

波繞過(guò)障礙物的現(xiàn)象叫做波的衍射。

能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小，或者跟波長(zhǎng)相差不多。

（3）波的獨(dú)立傳播原理和疊加原理。

獨(dú)立傳播原理：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，不互相影響。

疊加原理：介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的位移、速度、加速度都等于幾列波單獨(dú)轉(zhuǎn)播時(shí)引起的位移、速度、加速度的矢量和。

波的獨(dú)立傳播原理和疊加原理并不矛盾。前者是描述波的性質(zhì)：同時(shí)在同一介質(zhì)中傳播的幾列波都是獨(dú)立的。比如一個(gè)樂(lè)隊(duì)中各種樂(lè)器發(fā)出的聲波可以在空氣中同時(shí)向外傳播，我們?nèi)匀荒芊智迤渲懈鞣N樂(lè)器發(fā)出的不同聲波。后者是描述介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況：每個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是各列波在該點(diǎn)引起的運(yùn)動(dòng)的矢量和。這好比老師給學(xué)生留作業(yè)：各個(gè)老師要留的作業(yè)與其他老師無(wú)關(guān)，是獨(dú)立的；但每個(gè)學(xué)生要做的作業(yè)卻是所有老師留的作業(yè)的總和。

【例3】如圖中實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)所示，振幅、周期、起振方向都相同的兩列正弦波（都只有一個(gè)完整波形）沿同一條直線(xiàn)向相反方向傳播，在相遇階段（一個(gè)周期內(nèi)），試畫(huà)出每隔T/4后的波形圖。并分析相遇后T/2時(shí)刻疊加區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。

解析：根據(jù)波的獨(dú)立傳播原理和疊加原理可作出每隔T/4后的波形圖如所示。

相遇后T/2時(shí)刻疊加區(qū)域內(nèi)abcde各質(zhì)點(diǎn)的位移都是零，但速度各不相同，其中a、c、e三質(zhì)點(diǎn)速度最大，方向如圖所示，而b、d兩質(zhì)點(diǎn)速度為零。這說(shuō)明在疊加區(qū)域內(nèi)，a、c、e三質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是最強(qiáng)的，b、d兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)是最弱的。

6．多普勒效應(yīng)

當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受者會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

學(xué)習(xí)“多普勒效應(yīng)”必須弄清的幾個(gè)問(wèn)題：

（1）當(dāng)波源以速率v勻速靠近靜止的觀察者A時(shí)，觀察者“感覺(jué)”到的頻率變大了。但不是“越來(lái)越大”。

（2）當(dāng)波源靜止，觀察者以速率v勻速靠近波源時(shí)，觀察者“感覺(jué)”到的頻率也變大了。

（3）當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者“感覺(jué)”到的頻率變大。

（4）當(dāng)波源與觀察者背向運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者“感覺(jué)”到的頻率變小。

【例4】（2004年高考科研測(cè)試）a為聲源，發(fā)出聲波；b為接收者，接收a發(fā)出的聲波。a、b若運(yùn)動(dòng)，只限于在沿兩者連線(xiàn)方向上，下列說(shuō)法正確的是

A．a(chǎn)靜止，b向a運(yùn)動(dòng)，則b收到的聲頻比a發(fā)出的高

B．a(chǎn)、b向同一方向運(yùn)動(dòng)，則b收到的聲頻一定比a發(fā)出的高

C．a(chǎn)、b向同一方向運(yùn)動(dòng)，則b收到的聲頻一定比a發(fā)出的低

D．a(chǎn)、b都向相互背離的方向運(yùn)動(dòng)，則b收到的聲頻比a發(fā)出的高

答案：A

二、振動(dòng)圖象和波的圖象

1．振動(dòng)圖象和波的圖象

振動(dòng)圖象和波的圖象從圖形上看好象沒(méi)有什么區(qū)別，但實(shí)際上它們有本質(zhì)的區(qū)別。

（1）物理意義不同：振動(dòng)圖象表示同一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移；波的圖象表示介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的位移。

（2）圖象的橫坐標(biāo)的單位不同：振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間；波的圖象的橫坐標(biāo)表示距離。

（3）從振動(dòng)圖象上可以讀出振幅和周期；從波的圖象上可以讀出振幅和波長(zhǎng)。

簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖象與簡(jiǎn)諧橫波圖象的列表比較：

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(xiàn)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；介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)

2．描述波的物理量——波速、周期、波長(zhǎng)：

（1）波速v：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或波形在介質(zhì)中傳播的速率；同一種波的波速由介質(zhì)決定。

注：在橫波中，某一波峰（波谷）在單位時(shí)間內(nèi)傳播的距離等于波速。

（2）周期T：即質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期；由波源決定。

（3）波長(zhǎng)λ：在波動(dòng)中，振動(dòng)位移總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。

注：在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰（波谷）之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)。

結(jié)論：

（1）波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離恰好為波長(zhǎng)。

由此：v=λ/T=λf；λ=vT.波長(zhǎng)由波源和介質(zhì)決定。

（2）質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT（波傳播nλ）時(shí)，波形不變。

（3）相隔波長(zhǎng)整數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)狀態(tài)總相同；相隔半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)狀態(tài)總相反。

3．波的圖象的畫(huà)法

波的圖象中，波的圖形、波的傳播方向、某一介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向，這三者中已知任意兩者，可以判定另一個(gè)。（口訣為“上坡下，下坡上”；或者“右上右、左上左））

4．波的傳播是勻速的

在一個(gè)周期內(nèi)，波形勻速向前推進(jìn)一個(gè)波長(zhǎng)。n個(gè)周期波形向前推進(jìn)n個(gè)波長(zhǎng)（n可以是任意正數(shù)）。因此在計(jì)算中既可以使用v=λf，也可以使用v=s/t，后者往往更方便。

5．介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（是一種變加速運(yùn)動(dòng)）

任何一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程都是4A，在半個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程都是2A，但在四分之一個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程就不一定是A了。

6．起振方向

介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向都和振源開(kāi)始振動(dòng)的方向相同。

【例5】在均勻介質(zhì)中有一個(gè)振源S，它以50HZ的頻率上下振動(dòng)，該振動(dòng)以40m/s的速度沿彈性繩向左、右兩邊傳播。開(kāi)始時(shí)刻S的速度方向向下，試畫(huà)出在t=0.03s時(shí)刻的波形。

解析：從開(kāi)始計(jì)時(shí)到t=0.03s經(jīng)歷了1.5個(gè)周期，波分別向左、右傳播1.5個(gè)波長(zhǎng)，該時(shí)刻波源S的速度方向向上，所以波形如右圖所示。

【例6】如圖所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知這列波沿x軸正方向傳播，波速為20m/s。P是離原點(diǎn)為2m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，則在t=0.17s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的：速度和加速度都沿-y方向；速度沿+y方向，加速度沿-y方向；速度和加速度都正在增大；速度正在增大，加速度正在減小。

以上四種判斷中正確的是

A．只有B．只有

C．只有D．只有

解析：由已知，該波的波長(zhǎng)λ=4m，波速v=20m/s，因此周期為T(mén)=λ/v=0.2s；因?yàn)椴ㄏ蛴覀鞑?，所以t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下；0.75T0.17sT，所以P質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置上方，正在向平衡位置運(yùn)動(dòng)，位移為正，正在減?。凰俣葹樨?fù)，正在增大；加速度為負(fù)，正在減小。正確，選C

7．波動(dòng)圖象的應(yīng)用：

（1）從圖象上直接讀出振幅、波長(zhǎng)、任一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)位移。

（2）波動(dòng)方向==振動(dòng)方向。

方法：選擇對(duì)應(yīng)的半周，再由波動(dòng)方向與振動(dòng)方向“頭頭相對(duì)、尾尾相對(duì)”來(lái)判斷。

如圖：

【例7】如圖是一列沿x軸正方向傳播的機(jī)械波在某時(shí)刻的波

形圖。由圖可知：這列波的振幅為5cm，波長(zhǎng)為4m。此時(shí)刻

P點(diǎn)的位移為2.5cm，速度方向?yàn)檠貀軸正方向，加速度方向

沿y軸負(fù)方向；Q點(diǎn)的位移為－5cm，速度為0，加速度方

向沿y軸正方向。

【例8】如圖是一列波在t1=0時(shí)刻的波形，波的傳播速度

為2m/s，若傳播方向沿x軸負(fù)向，則從t1=0到t2=2.5s的時(shí)間

內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為_(kāi)_____，位移為_(kāi)____。

解析：由圖：波長(zhǎng)λ=0.4m，又波速v=2m/s，可得：

周期T=0.2s，所以質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)了12.5T。

對(duì)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)1T，通過(guò)的路程總是4A；振動(dòng)0.5T，通過(guò)的路程總是2A。

所以，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程12×4A+2A=250cm=2.5m。質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)12.5T時(shí)仍在平衡位置。

所以位移為0。

【例9】在波的傳播方向上，距離一定的P與Q點(diǎn)之間只有一個(gè)波谷的四種情況，如圖A、B、C、D所示。已知這四列波在同一種介質(zhì)中均向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)P能首先達(dá)到波谷的是（）

解析：四列波在同一種介質(zhì)中傳播，則波速v應(yīng)相同。由T=λ/v得：TDTA=TBTC；

再結(jié)合波動(dòng)方向和振動(dòng)方向的關(guān)系得：C圖中的P點(diǎn)首先達(dá)到波谷。

（3）兩個(gè)時(shí)刻的波形問(wèn)題：設(shè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間（波的傳播時(shí)間）為t，波傳播的距離為x。

則：t=nT+t即有x=nλ+x（x=vt）且質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT（波傳播nλ）時(shí)，波形不變。

根據(jù)某時(shí)刻的波形，畫(huà)另一時(shí)刻的波形。

方法1：波形平移法：當(dāng)波傳播距離x=nλ+x時(shí)，波形平移x即可。

方法2：特殊質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)法：當(dāng)波傳播時(shí)間t=nT+t時(shí)，根據(jù)振動(dòng)方向判斷相鄰特殊點(diǎn)（峰點(diǎn)，谷點(diǎn)，平衡點(diǎn)）振動(dòng)t后的位置進(jìn)而確定波形。

根據(jù)兩時(shí)刻的波形，求某些物理量（周期、波速、傳播方向等）

【例10】如圖是一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖。

已知波速v=0.5m/s，畫(huà)出該時(shí)刻7s前及7s后的瞬時(shí)波形圖。

解析：λ=2m，v=0.5m/s，T==4s.所以波在7s內(nèi)傳播

的距離為x=vt=3.5m=1λ質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為1T。

方法1波形平移法：現(xiàn)有波形向右平移λ可得7s后的波形；

現(xiàn)有波形向左平移λ可得7s前的波形。

由上得到圖中7s后的瞬時(shí)波形圖（粗實(shí)線(xiàn)）和7s前的瞬時(shí)波形圖（虛線(xiàn)）。

方法2特殊質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)法：根據(jù)波動(dòng)方向和振動(dòng)方向的關(guān)系，確定兩個(gè)特殊點(diǎn)（如平衡點(diǎn)和峰點(diǎn)）在3T/4前和3T/4后的位置進(jìn)而確定波形。請(qǐng)讀者試著自行分析畫(huà)出波形。

滬科版高一物理下冊(cè)《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》教案

滬科版高一物理下冊(cè)《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》教案

教學(xué)任務(wù)分析

勻速圓周運(yùn)動(dòng)是繼直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)后學(xué)習(xí)的第一個(gè)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，是對(duì)如何描述和研究比直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)的拓展，是力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系知識(shí)的進(jìn)一步延伸，也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(平拋運(yùn)動(dòng)、單擺的簡(jiǎn)諧振動(dòng)等)的基礎(chǔ)。

學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要以勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)為基礎(chǔ)。

從觀察生活與實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象入手，使學(xué)生知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件，歸納認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)，體會(huì)建立理想模型的科學(xué)研究方法。

通過(guò)設(shè)置情境，使學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)快慢不同的情況，認(rèn)識(shí)到需要引入描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，再通過(guò)與勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的類(lèi)比和多媒體動(dòng)畫(huà)的輔助，學(xué)習(xí)線(xiàn)速度與角速度的概念。

通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)探究、相互交流等方式，創(chuàng)設(shè)平臺(tái)，讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論分析，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的情感，學(xué)會(huì)合作與交流，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。

通過(guò)生活實(shí)例，認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)在生活中是普遍存在的，學(xué)習(xí)和研究圓周運(yùn)動(dòng)是非常必要和十分重要的，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

(1)知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件。

(2)知道圓周運(yùn)動(dòng);理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

(3)理解線(xiàn)速度和角速度。

(4)會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中計(jì)算線(xiàn)速度和角速度的大小并判斷線(xiàn)速度的方向。

2、過(guò)程與方法

(1)通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念的形成過(guò)程，認(rèn)識(shí)建立理想模型的物理方法。

(2)通過(guò)學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的定義和線(xiàn)速度、角速度的定義，認(rèn)識(shí)類(lèi)比方法的運(yùn)用。

3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀

(1)從生活實(shí)例認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的普遍性和研究圓周運(yùn)動(dòng)的必要性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

(2)通過(guò)共同探討、相互交流的學(xué)習(xí)過(guò)程，懂得合作、交流對(duì)于學(xué)習(xí)的重要作用，在活動(dòng)中樂(lè)于與人合作，尊重同學(xué)的見(jiàn)解，善于與人交流。

三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。(2)用線(xiàn)速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。難點(diǎn)：理解線(xiàn)速度方向是圓弧上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向。

四、教學(xué)資源

1、器材：壁掛式鐘，回力玩具小車(chē)，邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)，玻璃板，建筑用黃沙，乒乓球，斜面，刻度尺，帶有細(xì)繩連接的小球。2、課件：flash課件——演示同樣時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);——演示同樣時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。3、錄像：三環(huán)過(guò)山車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。

五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本設(shè)計(jì)包括物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、線(xiàn)速度與角速度三部分內(nèi)容。

本設(shè)計(jì)的基本思路是：以錄像和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)分析得出物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件;通過(guò)觀察對(duì)比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認(rèn)識(shí)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的不同描述，引入線(xiàn)速度與角速度概念;通過(guò)討論、釋疑、活動(dòng)、交流等方式，鞏固所學(xué)知識(shí)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念和線(xiàn)速度、角速度概念。方法是：通過(guò)對(duì)鐘表指針和過(guò)山車(chē)兩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)的觀察對(duì)比，歸納出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征;設(shè)置地月對(duì)話(huà)的情景，引入對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述;再通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)輔助，并與勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類(lèi)比得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和線(xiàn)速度、角速度的概念。

本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：線(xiàn)速度的方向。方法是：通過(guò)觀察做圓周運(yùn)動(dòng)的小球沿切線(xiàn)飛出，以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，直觀顯示得出。

本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以視頻、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫(huà)為線(xiàn)索，注重刺激學(xué)生的感官，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的體驗(yàn)和感受，化抽象思維為形象思維，概念和規(guī)律的教學(xué)體現(xiàn)“建模”、“類(lèi)比”等物理方法，學(xué)生的活動(dòng)以討論、交流、實(shí)驗(yàn)探究為主，涉及的問(wèn)題聯(lián)系生活實(shí)際，貼近學(xué)生生活，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)價(jià)值和意義的感悟。

完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。

六、教學(xué)流程

1、教學(xué)流程圖2、流程圖說(shuō)明

情境I錄像，演示，設(shè)問(wèn)1

播放錄像：三環(huán)過(guò)山車(chē)，讓學(xué)生看到物體的運(yùn)動(dòng)有直線(xiàn)和曲線(xiàn)。

演示：讓學(xué)生向正在做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的乒乓球用力吹氣，體驗(yàn)球在什么情況下將做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

設(shè)問(wèn)1：物體在什么情況下將做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?

情境II觀察、對(duì)比，設(shè)問(wèn)2

觀察、對(duì)比鐘表指針和過(guò)山車(chē)這兩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)。