人教版 (2019)选择性必修 第一册1 波的形成公开课教学设计

预习案

【自主学习】

阅读教材58页-61页，思考：

1. 你认为要形成波，须具备什么条件？

2.离波源近的点与离波源远的点，哪个点先振动？对于介质中相邻的两个质点，后振动的点为什么做受迫振动？

3. 波动中各质点振动频率为什么相同？

4.横波与纵波的区别是什么？

5.观察教材59页图3.1-2，你认为介质中每个质点开始振动的方向有什么共同特点？

【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。）

课堂案

【合作探究一】观察横波模拟模型，探究其形成过程及原因。讨论教材61页练习1

【合作探究二】举例说明什么叫横波？什么叫纵波？有什么区别？

【合作探究三】介质中每个质点为什么会振动？起振方向有何规律？

【合作探究四】介质中的质点是否随波迁移？是什么在随波移动？

课堂总结

1.波的种类

2.波形成的必要条件

3.波中质点振动特点：

【进阶闯关检测】

A类基础关

1．关于机械波的下列说法中，正确的是 (　　)

A．自然界所刮的风就是一种机械波

B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移

C．波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息

D．能传播机械波的介质一定是可以自由流动的

2．关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是 (　　)

A．有机械振动必有机械波

B．有机械波必有机械振动

C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移

D．在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播并不会立即停止

3．下列关于波的现象的说法中正确的是 (　　)

A．只要有机械波产生，一定可以找到产生机械波的波源

B．把小石头扔到平静的湖水里，水面上便会激起水波，水波将促使水面上的漂浮物向远方运动

C．某空间找不到机械波，则在这一空间一定没有波源

D．横波与纵波，其质点的振动方向不同，因此，横波和纵波不可能沿同一方向传播

B类能力关

4（多选）．下列关于机械波的说法中正确的是 (　　)

A．相邻的质点是相互做功

B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能

C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动

D．除波源外波中各质点都做受迫振动

5．如图所示，为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是 (　　)

A．向左　 B．向右

C．向下 D．向上

C类综合关（选做）

6细绳的一端在外力作用下从t＝0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图中甲为t＝0时刻各点所处的位置，乙为t＝时刻的波形图(T为波的周期)。在丙中画出t＝时刻的波形图。并用箭头标出各质点此时刻的振动方向。

7．(多选)(辽宁省实验中学分校2017年高二下学期期中)如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过，质点1开始起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是 (　　)

A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚

B．图中所画的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的

C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后T/4

D．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动

【进阶闯关检测】答案

A类基础关

1．关于机械波的下列说法中，正确的是 (　　)

A．自然界所刮的风就是一种机械波

B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移

C．波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息

D．能传播机械波的介质一定是可以自由流动的

解析：自然界所刮的风，实质上是由于压强差等因素引起的空气流动，不是机械波，所以A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，因此B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，故C正确；固体也能传播机械波，故D错。

2．关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是 (　　)

A．有机械振动必有机械波

B．有机械波必有机械振动

C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移

D．在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播并不会立即停止

解析：机械振动是形成机械波的条件之一，有机械波一定有机械振动，但有机械振动不一定有机械波，A错，B对。波在传播时，介质中的质点都在其平衡位置附近做往复运动，它们不随波的传播而发生迁移，C对。振源停止振动后，已形成的波仍继续向前传播，直到波的能量消耗尽为止，D对。故符合题意的选项为A。

3．下列关于波的现象的说法中正确的是 (　　)

A．只要有机械波产生，一定可以找到产生机械波的波源

B．把小石头扔到平静的湖水里，水面上便会激起水波，水波将促使水面上的漂浮物向远方运动

C．某空间找不到机械波，则在这一空间一定没有波源

D．横波与纵波，其质点的振动方向不同，因此，横波和纵波不可能沿同一方向传播

解析：我们在解决问题时，不能把几个并列的条件分开来看，A项中有机械波存在就一定具备了两个必要条件，所以A项正确；若只有波源而无介质，也不能产生机械波，所以C项错误；丢石块可以使漂浮物远去，但这不是激起的水波所产生的效果，如果仅靠水波，漂浮物只可能在原平衡位置做上下振动，丢石块最好击中漂浮物或与漂浮物相隔很近，靠石块对漂浮物的水平冲击力使漂浮物远去，故B项错误；横波和纵波的质点振动方向不同，但可沿同一方向传播，所以D项错误。

B类能力关

4（多选）．下列关于机械波的说法中正确的是 (　ACD　)

A．相邻的质点是相互做功

B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能

C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动

D．除波源外波中各质点都做受迫振动

解析：机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点，使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的，前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，故选项A正确；波传播的过程中，各质点只能在各自的平衡位置附近振动，质点不随波迁移，故选项B错误；每个质点都是由波源依次带动后面的质点，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与波源的频率相同，并且都“仿照”波源振动，故选项C、D正确。

5．如图所示，为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是 (　　)

A．向左　 B．向右

C．向下 D．向上

解析：由于波刚刚传到B点，所以B点此时的振动方向就是波源的起振方向，由图根据波的传播与质点振动的关系可以知道，B质点此时正向上振动，所以波源A质点刚开始的振动方向向上，选项D正确。

C类综合关（选做）

6细绳的一端在外力作用下从t＝0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图中甲为t＝0时刻各点所处的位置，乙为t＝时刻的波形图(T为波的周期)。在丙中画出t＝时刻的波形图。并用箭头标出各质点此时刻的振动方向。

答案：

解析：机械波在传播过程中，介质的质点都在各自的平衡位置附近振动，时间依次滞后，从波形图上看出，在t＝时刻第4个质点才开始振动，则在t＝时刻第10个质点刚开始振动，此时第4个质点已振动了的时间回到了自己的平衡位置，第1个质点到达下方最大位移处，新的波形如图所示。

7．(多选)(辽宁省实验中学分校2017年高二下学期期中)如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过，质点1开始起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是 (　ACD　)

A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚

B．图中所画的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的

C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后T/4

D．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动

解析：据波的传播特点知，波传播过程中各质点的振动总是重复波源的振动，所以起振方向相同，都是竖直向下，但从时间上来说，起振依次落后的时间，所以选项A、C正确，B错误；由题意知，质点9比质点1应晚起振两个周期，所以当所有质点都起振后，质点1与质点9步调完全一致，所以选项D正确。