机械波物理教学设计论文

2022-04-15

摘要:高中物理机械波波的形成与描述教学一直以来都是教师教学的重难点,若学生没有将这一部分的知识内容牢固掌握,在学习后续的物理光学知识时,就会面临更大的困境,甚至影响到学生的学习信心。今天小编给大家找来了《机械波物理教学设计论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

机械波物理教学设计论文 篇1:

融入思想政治育人元素的“大学物理”课程教学设计

摘要: 习近平总书记提出要把思想政治工作贯穿教育教学的全过程。这对于非思想政治课,尤其是公共基础课,提出了更高的要求。课堂不但要传授知识,而且要传达社会主义核心价值观,实现育人功能。通过探索研究融入思想政治育人元素的公共基础课程“大学物理”的教学设计,首先分析课程中可以进行思想政治育人的元素,然后结合这些元素,组成教学设计的各个板块,给出润物细无声融入思想政治育人元素的教学设计,以期为同类课程提供教学参考。

关键词: 大学物理; 教学设计; 课程思政

DOI: 10.13256/j.cnki.jusst.sse.2021.03.015

A Course Design of Integrating Ideological and Political Education

Elements into the Course of University Physics

DING Yaqiong, TONG Yuanwei, GU Zhengtian, YAN Feinan, LI Xiaodan, TIAN Wei

(College of Science, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

President Xi Jinping proposed to integrate ideological and political education into the whole process of teaching,which is demanding for all the teachers,especially those who teach basic courses other than ideological and political courses.In order to foster students’ better learning of socialism with Chinese characteristics,teachers of physics need combine their course teaching with socialism core value outlook in class.In this paper,a new course design of university physics is shown.First,the ideological and political education elements are chosen,and then integrating these elements into different units organically so as to achieve whole-person education.The course design can provide reference for other courses.

university physics; course design; ideological and political education

習近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,开创我国高等教育事业发展新局面。第十一届“中国大学教学论坛”上,教育部高等教育司司长吴岩指出对大学生思想言行和成长影响最大的第一群体是专业课老师。因为课堂教学过程本身就是育人最主要的过程。思想政治理论课属于显性的思政课程,它的功能定位是引领。公共基础课和自然科学课程是隐形教育的思政课。公共基础课的功能定位是浸润,即在培育人的综合素养过程中牢铸理想信念。自然科学课程的功能定位是拓展,即注重科学思维和职业素养教育[1-2]。“大学物理”这门课程既是理工科学校的公共基础课,又属于自然科学范畴。这门课程不仅为理工科学生学习后续课程打下基础,而且它在培养创新思维和工程应用型人才中起着非常重要的作用。因此,“大学物理”这门课程,除了讲授专业知识,提升学生的科学思维能力,还需要弘扬社会主义核心价值观,培养中国特色社会主义建设者和接班人。在课程中融入思想政治教育,达到育人润物细无声的效果,“大学物理”课程的教学设计显得尤为重要。目前研究课程思政的文献主要是针对思想政治类课程[3],对于非思想政治类课程,研究者们大多是从高屋建瓴的高度给出建议和实践路径。比如,分析课程思政的核心要义与内在机理,提出推进课程思政具体可供操作的实践路径[4],提出课程思政建设必须牢牢把握的五个关键环节[5],诠释"课程思政"生成机理和逻辑结构,给出理工科教师实践“课程思政”的具体要领[6]。针对具体的非思想政治类课程,尤其是“大学物理”的课程思政,相关文献较少。课程是否优质取决于教案,教案的重要组成部分就是教学设计。基于此,本文主要研究融入思政元素的“大学物理”课程教学设计。先是分析课程中的思想政治育人元素,然后结合这些元素,重新编写教学设计,以期为同类课程提供教学参考。

一、“大学物理”课程中的思想政治育人元素

沿用《理工科类大学物理课程教学基本要求》中对物理学的定义。物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式和相互作用的自然科学。物理学是在人类追求真理、探索未知世界的过程中逐渐形成的一门学科。“大学物理”课程展现了一系列科学的世界观、方法论和科学精神,同时蕴含中国梦和社会主义核心价值观,其具体育人元素如下。

(1) 辩证唯物主义哲学观。唯物主义认为世界的本质是物质,世界是在人的意识之外,不依赖于人的意识而客观存在的。物理学的定义表明“大学物理”是一门具有唯物主义哲学观的课程。物理学研究对象是物质。力学的研究对象是质点,质点就是实物的理想模型。力学研究这些实物的运动学和动力学规律。电磁学的研究对象是电荷、电流。电磁学研究电的本质、磁的本质和电磁之间的相互作用。机械波和波动光学研究波的叠加、干涉和衍射。产生这些波的波源也是实物,比如音叉、谐振电路。量子力学的研究对象是微观粒子。量子力学研究这些微观粒子的运动学和动力学。辩证唯物论认为世界上的物质不是一成不变而是运动和变化着,物理学认同这样的观点。在19世纪末,经典物理的三大支柱力学、热学和电磁学发展日趋完善,物理学家开尔文在1899年新年贺词中提到,物理大厦已经盖成,以后的工作就是修补大厦,即把物理常数小数点后的位数多算几位。但随后不久物理学上空出现两朵乌云,寻找以太实驗和黑体辐射实验,让物理学这座大厦越盖越高。物理学一直在变化中,一直向前发展着。学习物理有助于树立辩证唯物主义哲学观。

(2) 实践是检验真理的唯一标准。“大学物理”课程,尤其是经典物理部分,大部分定理定律都是从实践中总结出来的规律。比如力学中的牛顿第二运动规律、电学中的库伦定律、磁学中的毕奥-萨伐尔定律。电磁学中观察到光速与参考系无关,导致狭义相对论的诞生。狭义相对论是爱因斯坦提出的理论,所有和高速运动粒子有关的实验都证明这套理论的正确性。黑体辐射实验结果促使量子力学诞生,从此人类社会开启了新篇章。在物理学中,无论一个理论多么完美,多么无懈可击,只要实验证明它是错的,这个理论就无法存在。物理学是实践中得到的科学。

(3) 批判性思维。批判性思维指在接受一件事前,通过推理判断来了解一件事是否符合事实。这种思维能力可以帮助我们分清事实和观点,不会人云亦云。批判性思维包括观察归纳能力、逻辑推理能力和观察辨析能力。观点辨析能力是建立在观察归纳能力和逻辑推理能力的基础之上。物理学中很多定律和定理都建立在观察实践的基础上。物理学是具有逻辑性的科学,即依据同一理论所有推演过程都必须符合逻辑,其结论必须是自洽的,不能推演出自相矛盾的结论。这种逻辑思维可以帮助我们进行推理判断。物理定律和定理都是在特定条件下才成立的,条件改变,这些定律和定理需要进行相应的修改或者形成新理论。这些限制物理定理和定律的条件就是科学家们批判性思维的体现。比如,牛顿运动定律的使用范围是低速宏观惯性系。对于非惯性系,需要引入新的物理量惯性力。对于宏观高速的惯性系,则需要引入狭义相对论理论。20世纪初,很多和光传播有关的实验,无法用牛顿的经典力学理论来解释,在那个时代大科学家牛顿拥有绝对的权威,但是其他科学家不迷信权威,最后创立了狭义相对论和量子力学,促进人类社会的发展。

(4) 物理学家具备的物理思想和科学精神。“大学物理”课程中包含了丰富的物理思想,比如有条件的怀疑思想,具象思维转化为抽象思维(各种物理模型的建立),类比思想。物理学家的科学成就主要归结于其扎实的理论基础知识和对科学事业的追求。在为科学献身的道路上,淡薄名利,不畏权威,坚持不懈,艰苦奋斗,全力拼搏。尤其是在新中国建立和改革开放初期,很多科学家不怕艰苦回国建设祖国。正是这些人的付出,才有今天我们国家科技的进步。同时很多科学家具有前瞻性的眼光,不仅心系现在科学的发展,还预测未来科学的发展方向。

(5) 中国梦和社会主义核心价值观。中国是具有5千年历史的文明古国,四大发明是古代中华民族智慧的典型代表。北宋沈括的《梦溪笔谈》被称为“中国科学史的里程碑”。但因为封建主义社会闭关锁国,没有对外开放学习其他国家先进的科学技术,导致近代以来我国科技发展落后于人。科技是第一生产力,科技强,国家才能强。五四运动以来,涌现出一批优秀的物理学家,比如钱学森、钱伟长、钱三强、周培源等。客观地分析近百年中国科技落后的原因,能激发学生的使命感、危机感、紧迫感,使学生对中国梦的理解更加深刻,从而为实现中华名族的伟大复兴而努力。同时课堂内容适当拓展我国科学家为中华民族伟大复兴所做出的努力和取得的成果,弘扬社会主义核心价值观。

二、“大学物理”课程的教学设计

教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。为了实现课程思政,需要在教学设计中加入思政元素。但是不能生搬硬套,否则就适得其反,不仅达不到思政目的,还会使学生对“大学物理”课程反感。优秀的教学设计,应当润物细无声地让学生浸润在思政的氛围中,具体做法如下。

(1) 每节课的教学目标中设置德育目标。

目前“大学物理”课程教学目标只针对整个章节设置一个笼统的教学目标,每节课只有知识目标和情感目标,没有德育目标。在备课的过程中,把德育目标有意识地植入。在课堂上应以润物细无声的方式,帮助学生树立正确的人生观和价值观。德育目标主要围绕以下几点展开:第一,学习科学精神和科学方法;第二,培养爱国主义情怀;第三,弘扬社会主义核心价值观。

(2) 每节课的教学重点和难点,除了设置知识的重点难点,还要设置德育目标的重点和难点。德育目标的重点和难点主要围绕以下几点展开:第一,知识点的探索过程,有关物理思想和物理方法;第二,科学家对真理探究过程中的优秀品质;第三,文化自信。“大学物理”课程教授的主要科学知识是100多年前的西方科学知识。在讲授的时候,要告诉学生在那个年代,中国科学研究落后的原因,要有情感地介绍我国科学家在最近一个世纪为赶超发达国家所做出的努力和取得的成果,引导学生树立文化自信。

(3) 根据德育目标的重点难点,完善教学方法。为了让学生更好地理解知识点,在课堂上讲述前辈大师们是如何设计实验,如何观察实验,分析结果,得到重要结论,做出重要的贡献。学生不仅对整个研究过程进行了解,而且能体会到前辈大师的研究方法、物理思想和科学精神,体会他们非凡的智慧和创新的意识。还要提醒学生,得到一个物理规律,还需判定这个规律成立的条件和精度问题,同时还需进一步考虑其理论地位、近代发展以及可能的应用。不仅就这个定律来谈论这个定律,还要从更高的角度、更宽的角度来评价它的理论地位。在考察一个物理定律的近代发展和潜在应用时,结合科学前沿知识,讲述目前我国在该领域与国际先进水平的差距,我国科学家所做出的努力和取得的成果。好的教学设计方法,不仅可以更好地帮助学生学习文化知识,还要有利于树立其社会主义核心价值观和文化自信,同时激发其爱国热情,为实现中国梦而努力。

(4) 根据教学方法,设置相应的教学步骤与时间分配。在教学步骤上,首先,提醒学生不同体系的研究对象是不一样的。由于研究对象的变化,会导致一系列深刻的变化,譬如需要新的物理概念来描述新的研究对象(用速度、位移和加速度等物理概念描述质点的运动,而用电场强度,磁感应强度等物理概念描述电场和磁场)。其次,因为研究对象的变化,需要寻找新的物理规律,研究时采用的数学工具、描绘手段等方式方法也会出现新的变化,要引导学生体会转变方式方法的必要性。另外,除了介绍经典理论,也应对该理论在近代的发展做适当的介绍,主要的关注点在于经典内容与近代发展之间的联系。还应介绍该理论的具体应用,介绍应用时不在于具体技术细节,而在于让学生体会从基础理论到应用研究的思维转变。在教授知识的过程中,针对不同的内容,提醒学生注意一些问题,慢慢地懂得如何学习,如何思考。在时间的分配上,没有严格的规定,主要通过浸润的方式让学生感受到科学家所具有的科学探索精神,思考问题的方式方法等,从而潜移默化地影响学生。

三、结语和展望

针对“大学物理”这门理工科类公共基础课程,根据课程的特点和教学要求,详细地分析这门课程中的思想政治育人元素,比如课程中包含的唯物主义哲学观,实践是检验真理的唯一标准,批判性思维,中国梦等。结合这些元素,组成教学设计的各个板块,提出改进的建议和方法,修改“大学物理”课程中每个章节的教学设计,实现融入思想政治育人元素的教学设计。在这样的课堂上,学生不仅学习到科学文化知识,而且对中国特色社会主义的价值观、方法论有更深刻的理解,从而增强学生文化自信,为实现中华民族的伟大复兴贡献自己的一份光和热。文中提到的思想政治育人元素和教学设计方法有望给其他非思想政治理论类公共基础课和自然科学类课程提供教学参考。

参考文献:

[1] 高德毅,宗爱东.从思政课程到课程思政:从战略高度构建高校思想政治教育课程体系[J].中国高等教育,2017(1):43-46.

[2] 高德毅,宗爱东.课程思政:有效发挥课堂育人主渠道作用的必然选择[J].思想理论教育导刊,2017(1):31-34.

[3] 李华忠.高校思政课“五维一体”教学模式探究[J].黑龙江高教研究,2019,37(2):147-150.

[4] 王海威,王伯承.论高校课程思政的核心要义与实践路径[J].学校党建与思想教育,2018(14):32-34.

[5] 李国娟.课程思政建设必须牢牢把握五个关键环节[J].中国高等教育,2017(S3):28-29.

[6] 余江涛,王文起,徐晏清.專业教师实践"课程思政"的逻辑及其要领——以理工科课程为例[J].学校党建与思想教育,2018(1):64-66.

(编辑: 程爱婕)

收稿日期: 2019-07-05

基金项目: 上海高校课程思政领航计划(沪教委德〔2019〕18号);2019年度教师教学发展研究项目(CFTD191011);2019年度院级教师教学发展研究项目(lxyjy04)

作者简介: 丁亚琼(1986-)女,讲师。

研究方向: “大学物理”教学研究、光与物质的相互作用。

E-mail:dyq192@163.com

作者:丁亚琼 童元伟 顾铮先一 严非男 李小丹 田伟

机械波物理教学设计论文 篇2:

基于核心素养的高中物理机械波的形成与描述教学

摘要:高中物理机械波波的形成与描述教学一直以来都是教师教学的重难点,若学生没有将这一部分的知识内容牢固掌握,在学习后续的物理光学知识时,就会面临更大的困境,甚至影响到学生的学习信心。物理教学课堂正在不断向素质教学课堂转变,高中物理教师在教学重难点知识的同时,不仅要让学生掌握知识,还要让学生学会如果应用知识内容解决相关问题,以核心素养为目标的物理教学课堂需要教师不断实践摸索,才能实现高效教学。

关键词:高中物理;机械波;核心素养

随着教育理念的不断变革发展,教学课堂的模式也在不断优化完善,高中物理教师应当落实“立德树人”的教育理念,围绕新课标的要求,贯彻培育学生核心素养的教学任务,切实尊重学生的课堂主体地位,为学生制定符合学习需求和成长需求的教学设计。教师在注重物理知识的连贯性,在教学过程汇总应当整合单元内知识内容,应用丰富多样的教学手段培育学生的核心素养。笔者将通过分析当前高中物理机械波的形成与描述教学的现状,并解析基于核心素养的教学策略,为物理教学者提供教学经验参考。

一、高中物理机械波的形成与描述教学的现状

高中物理机械波的形成与描述教学涉及的概念性知识非常得多,除了要求学生掌握前一章节学习的机械振动概念之外,还有很多的新概念出现,如机械波、波源、横波、纵波、简谐波、波长、波速等等,繁多的概念性知识让学生在学习过程中感到物理学科的枯燥和难度,降低了学生的学习兴趣,当学生在面对实际问题使用相应概念时,容易用错,打击到学生的学习信心。物理学科的概念知识具有抽象性的特点,学生学习起来本就比较困难,机械波又与学生前期学生的知识内容不太一样,学生学习起来特别的吃力。另外,机械波教学需要学生使用新的学习方式,如分析波形图,这对学生来说是陌生的,不熟悉的,加大了学生的学习难度。总之,在高中物理阶段的机械波教学中,学生需要面对以下三个困境:1、新概念复杂繁多、容易弄混记错;2、抽象性知识难以理解;3、应用新的学习方法,不够熟练。随着教师教学理念的改变,物理课堂需要将核心素养的培育融入单元教学中,充分发挥物理学科的德育作用,使学生获取正确的发展方向,提升学生的综合能力。在物理機械波教学中教学应当指导学生内化物理学科知识,形成科学的思维逻辑。教师在设计教学的过程中除了帮助学生降低学习难度,指导学生掌握基础知识外,还应当通过培养学生的物理观念、科学逻辑、探究能力以及实验责任意识等完成现代化理念下的教学任务。

二、基于核心素养的高中物理机械波的形成与描述教学策略

每一个学科都是经过漫长的历史发展才总结出具有教学意义的内容,因此教师可以挖掘物理学科发展历史中的素材构建基于核心素养下的高中物理机械波教学,激发学生的学习兴趣,提高教学的质量和效率,以此实现教学目标。

(一)利用生活故事,激发学生的探究意识

在物理观念方面,教师在开展高中物理机械波教学的初始阶段可以用提问的方式引发学生的思考,如“同学们,你们最早了解波是什么时候?”通过提问激发学生的探究意识,使学生自主搜索生活中与波相关的内容,有的学生会说声波、水波等等,而后教师在引入物理学史,通过介绍与波相关的历史故事,进一步调动学生的学习热情,以此让学生感知到物理学科与实际生活是有着密切的联系的。也许很多物理知识学生见过,但是不了解其实质内涵,通过历史故事的导入,使学生感知到物理概念的学习方法,帮助学生树立了正确学习物理的意识,促使学生主动观察物理问题,探究物理问题的能力等素养的提升,让学生具有与机械波相关运动与相互作用观念和能量观念。(二)利用教学情境,让学生感知学科魅力

机械波的知识内容过于抽象,教师可以使用教学情境保证学生的学习专注力,让学生在特定的情境中感受到物理学科的魅力。机械运动是依靠媒介内部的机制传播,利用教学情境可以使学生明确波的运动以及为什么物理学要研究波,使学生在学习的过程中深化自身的物理观念,落实培育核心素养的教学目标,让学生在之后的物理学习中能够用科学的眼光看待问题,加深了学生的科学思维反面的核心素养。例如:教师在教学概念性知识时,可以组织学生们玩一个游戏,让学生们并排站成一列,而后一同展现波浪的样子,通过游戏的情境让学生们分析如何才能合作完成任务,每一位同学都要关注前面同学的动作,比他慢一点才能完成任务,以此重复动作,最终成功模仿波浪。而后教师在解答教学的内容,让学生更加深入地掌握机械波的实质。通过游戏情境既能够放松学生的学习压力,还能够活跃课堂氛围,调动学生的思考,提高了教师教学的效率,同时也让学生从相互作用和能量等不同角度认识机械波。

(三)帮助学生掌握学习方法

在机械波教学单元学习中,教师要引导学生使用正确有效的学习方式总结知识内容。在教学导入环节教师可以介绍引入一些科学家的故事,如爱因斯坦曾提出量子力学的发展,让人们逐渐认识到物质是拥有波动性的,众多的物理学家是通过不断地实践摸索才证明了自己的结论,通过课堂导入让学生们明确掌握物理学习方法的重要性,使学生形成物理观念,自主提升学习能力。例如:教师在教学振动方向的相关知识内容时,教师要抛弃传统的教学理念,避免让学生反复背诵口诀,而是要通过引发学生讨论,使学生合作进行物理探究,使学生明确机械波物理本质,教师要耐心为学生引导,帮助学生分析机械波的传播本质,促使学生能够在不断地思考中增强物理观念。通过课堂导入与课上教学的配合,帮助学生形成以思考物理问题的意识判断问题,强化了学生的物理科学探究的核心素养。

三、结束语

总而言之,随着新课改与素质教育的理念不断深入发展,教育工作者们都开始探究物理单元教学的实施方式,以落实培育学生核心素养的教学任务。高中物理机械波教学难度较大,教师要在实践中不断优化教学设计,利用多样的教学手段调动学生的学习热情,使学生能够用物理思维观察问题,用科学的态度解决物理问题,切实提升学生的综合素养。

参考文献

[1]孙健.高中物理机械振动解题规律探究[J].求知导刊,2021(24):62-63.DOI:10.14161/j.cnki.qzdk.2021.24.031.

[2]冯爽.指向核心素养的物理单元教学设计策略研究[J].物理教学,2020,42(07):15-18.

[3]方敏.高中物理机械波学习难点分析和引导策略[J].中学物理教学参考,2020,49(12):22-23.

作者:林祥辉

机械波物理教学设计论文 篇3:

《机械波的产生》教学设计

一、教材依据

上海科技教育出版社《物理》选修3-4

第二章机械波第一节机械波的产生

二、设计思想

1、指导思想

从生活中的实例入手,以多媒体形式展示,引导学生分析,从而得出物理规律,使学生理解“物理来源于生活”。

2、設计理念

从高效课堂理念出发,激发学生自主学习精神,从生活实例入手,应用现代教学手段,结合试验,让学生主动问为什么?主动去分析原因,从而理解知识。

3、教材分析

这一节是在上一章简谐运动的基础上,深入研究质点是如何传递振动的形式和能量的。从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期学习的基础,是让学生建立机械波知识兴趣的第一课。教材编写时没有由振动直接引入波动,而是构建实验探究、讨论与思考、分析论证的思维链,让学生在观察后思考、思考是分析、分析中求证,从而揭示机械波形成的条件、机械波传播及波动的本质。教材的编排体现形象与抽象、事实与概念的有机统一。

4、学情分析

学生在初中学习过声波,只知一些现象和事实,未知其究竟。现实生活中也有很多波的实例,学生只知道是波,但是对其原理却并清楚。所以从这些实例入手容易引起学生的学习兴趣,通过多媒体教学应用让学生明白波的形成原因及实质,满足学生获取新知识,用知识解释物理现象的需求。通过对绳波形成的动态演示和准确分析使学生理解机械波产生的条件,合理应用多媒体课件可以使学生更直观的观察机械波的产生和分析机械波的特点。根据不同波的比较使学生会对波进行分类。在教学过程中,指导学生联系实际,增加学生的学习兴趣。

三、教学目标

1、知识与能力

理解机械波产生的条件,认识横波和纵波及其区别,学会用质点模型分析波的形成,通过解释联系实际的应用问题,感受波传递的是能量和信息。

2、方法与途径观察水波、绳波的传播过程,掌握局部代替整体的思想。

3、情感与评价激发对自然现象的探究欲望,体验科学的价值,理论联系实际,体会“物理来自于生活”的意义。

4、现代教学手段的应用

多媒体课件教学使用投影仪

四、教学重点机械波的产生条件及实质,机械波的特点和分类

五、教学难点用质点模型分析波的形成,明确波的实质

六、教学准备在进行教学设计时紧扣教材,结合教辅资料,通过网上查找信息,应用多媒体课件教学,课前准备绳子,水及盛水的容器。

七、教学过程

(一)引入新课

老师提出问题:大家有没有过向水塘或水池扔石子的经历?水塘里会发生什么现象?小时候上体育课玩跳绳,有没有捉住绳子一端抖动的经历?绳子上发生什么现象?

【学生实验:】

1、打开投影仪用容器盛水放在投影仪下面,让学生水中投入小石子,观察现象;2、把绳子一段固定,让学生握住绳子另一端并上下抖动,观察现象。

(多媒体展示水波、绳子上的波图片,引出问题)

问题:水波和绳上的波是怎样形成的呢?

(二)进行新课

2.1机械波的产生

一、机械波是怎样形成的(展示绳波图片,以绳子上的波为例研究波的形成)

问题:为什么绳上各点都能动起来?凹凸相间的波是怎样形成的呢?

(学生自己分析,老师加以适当指导)

分析:一根绳子把绳子分成很多小段每一小段可以看成一个质点质点之间有相互作用力(课件依次展示,使学生体会形象到抽象的过程,及质点模型解释波的形成)

设想,把绳子分成很多小段每一个小段可以看成一个质点

质点之间有相互作用力(动画演示各质点依次振动形成绳波)

学生讨论分析:

①、绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点;②、沿波传播方向,前一质点依次带动后一质点,后一质点延迟振动;③、把质点的振动状态向前传播,从总体看形成凹凸相间的波。

1、机械波:机械振动在物质中的

传播

传播机械波的物质称为介质。产生机械振动的物质称为波源。老师提问:刚才同学做的两个实验中,水波的波源在哪?绳子上波的波源在哪?学生回答:水波中,石子落下处振动的水就是波源;绳子上的波,波源是手中随手上下振动的一小部分绳子。

2、产生机械波的条件

(动画演示:①、只有绳子,不让绳子一端振动(即无波源),无波产生;②、手握一小段绳子振动,没有后继的绳子(即无介质),无波产生。)

老师提问:要有机械波产生,需要满足那些条件?

学生讨论并总结:

只有同时存在波源和介质时,才会产生机械波。

注意:1、有振动不一定存在波,有波一定存在振动;2、机械振动是产生机械波的必要条件;3、机械波不能在真空中传播(真空中无介质)。

【讨论与思考】分析图2-7探究机械波的形成,思考下列问题:

⑴波源质点1后的每个质点的起振方向(刚开始振动时的方向)有什么特点,和波源质点1的起振方向一样吗?

⑵波传播过程中,质点能随波而向波的传播方向“迁移”吗?⑶波在形成过程中传播的是什么?⑷绳波中各质点的振动方向和波的传播方向有什么关系?

学生讨论后得出答案:

⑴波源质点1后的介质中各个质点的起振方向都是向上起振,和波源质点1的起振方向相同。

⑵波向右传播,而介质中各质点都是在其平衡位置附近做机械振动,只是后一质点比前一质点有一个“滞后”并没有随波向波的传播方向“迁移”。⑶波在形成过程中把波源质点的振动形式依次向外传播,介质中原来静止的质点,随着波的传来而相继振动起来,这表示它获得了能量,则波向外传播即向外传播振动的形势和能量。⑷绳波中质点是在其平衡位置附近上下振动,而波是水平传播的,质点振动方向和波的传播方向垂直。

作者:庞敏

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