物理劇本 2020-04-24

觀察圖1中提供的生活情境，說一說圖片中表述的現象，從物理的角度找到表述它們的共同特征的關鍵詞。

當振動在介質中傳播時，能夠形成由介質中的大量質點參與的群體振動，這種運動稱為波動，簡稱波。由機械振動産生的波稱為機械波，産生波動的振源稱為波源，參與波動的物質稱為介質。

波的形成

圖2是某繩波形成過程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質點，繩處于水平方向。當質點1在外界作用下沿豎直方向做簡諧振動時，能帶動2、3、4……各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t＝0時質點1開始豎直向上運動，質點振動周期為T。經過四分之一周期，質點4開始運動，再經過四分之一周期，質點7開始振動……

波的形式

橫波：象繩波那樣，介質中質點的振動方向與波的傳播方向相垂直的波，稱為橫波。橫波凸起的最高點稱為波峰，凹陷的最低點稱為波谷，如圖3所示。

縱波：若介質中質點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上，形成的波稱為縱波。在縱波中質點的分布有密有疏，并且随時間變化。分布密集處稱為密部，稀疏處稱為疏部，疏部和密部是間隔出現的。

聲波是縱波，當聲源振動時，帶動周圍的空氣振動，使空氣的分布不均勻，形成疏密相間的區域，形成聲波。

波的本質

波動的過程是波源振動形式和振動能量的傳播過程，在傳播過程中同時也把波攜帶的信息傳播出去。參與波動的質點是波源振動形式和振動能量的傳播工具，它們在各自的平衡位置附近往複運動，通過相鄰質點間的作用力的帶動使大量質點先後開始做受迫振動，介質中的質點并沒有“随波逐流”發生永久性遷移。

思考約練習（略）

編後記

本節課主要有三方面的内容：波的形成、波的形式、波的本質，其中波的形成是重點内容。要讓學生從不同角度理解波的形成過程，從形成過程出發認識兩種形式的波具有的特點，理解波動的本質。

物質觀、運動觀、能量觀是物理觀念的具體體現。在波的形成教學中，材料從繩波的形成過程的圖解出發，利用兩個“思考與讨論”設置的問題，引導學生從參與波動的質點的運動特征、受力特征、能量傳遞特征等方面，認識波的形成機理，有意識地滲透物理觀念方面的教育。這樣做一方面引導學生利用已有的知識認識新問題，樹立運動觀、能量觀；另一方面可以培養學生多角度認識問題的意識，提升學生的分析綜合能力。

對波的概念教學，材料是從生活現象入手的，通過列舉學生身邊的生活現象，讓學生尋找這些生活現象中相同的物理要素，引入波的概念，明确機械波對應的要素——振源、介質。

關于波的形成教學，在展示繩波形成過程的基礎上，利用“思考與讨論”給出的5個問題，組織學生讨論波動的運動特征，主要解決波源與介質質點間的運動關系問題，包括主動與被動，振動形式，相位關系等内容。在此基礎上，仍以圖2為背景，設置第二組“思考與讨論”，目的是引導學生從力與運動關系上和做功與能量轉移關系上認識波動的特征，以實現深層次學習。通過研究質點4的受力情況，說明質點4與質點3和質點5間的振動關系，質點4的振動回複力來源，從等到運動定律上認識質點振動的回複力等，使學生在解決問題的過程中感受知識間的聯系，增加物理學習的情感；通過讨論相鄰質點間作用力的功，認識波動中的能量傳遞實現的過程。這部分内容是學生學習中比較模糊的地方，利用這樣的方法實現對難點的突破。

關于波的形式的教學，難點是縱波的問題。材料設計了兩個學生活動，一是利用“做一做”觀察彈簧波的特征，從振動方向與波的傳播方向的關系上、形成的波的介質分布上與橫波比較，得出縱波的概念和特點；二是設置“思考與讨論”通過地震波産生的現象，讨論地震波的成分，設置的兩種情景——震源的位置不同時同一種現象産生的機理是不同的。這一活動是對橫波和縱波的理解加深和驗收。

波的本質部分，實際上是對本節課的總結和提升