第六章D 纵波教学建议

（一）学习目标

1．知道纵波的特点及传播过程，知道振动图象与波的图象的区别。

2．通过对纵波图象的研究和波的图象与振动图象的比较，进一步认识图象方法的重要作用。

3．通过对地震波的学习，懂得人与自然和谐相处的重要性以及防震减灾的迫切性。

（二）重点和难点

重点是纵波的产生过程以及振动图象和波的图象的比较；难点是纵波的图象。

（三）教学建议

本节以地震波为情景直接介绍纵波的定义，接着演示轻软弹簧上传播的纵波，指出疏密相间的形状向前传播形成纵波，而纵波的图象是模拟横波图象人为画出，要求较高，不必要求每个学生都学。振动图象和波的图象的比较是重要内容，必须深入理解。

1．关于课本第78页导言中“地震波“的教学建议

本节情景中介绍了地震波，地震波比较复杂，不必全面深入学习。但是因为地震波包含纵波，可以从地震波建立纵波的概念。另外由于地震波中的横波和纵波在传播速度和特点上有所不同，有助于我们在地震发生时作出初步判断，建议借此机会介绍自救逃生知识，进行生命教育。

2．关于纵波传播过程的教学建议

纵波与横波的传播过程基本相同，区别只在于介质质点的振动方向一个与波的传播方向相同，一个与波的传播方向垂直，因此纵波的疏部中心与密部中心相当于横波的波峰与波谷。建议采用与横波类比的教学方法。同时该部分应边演示边教学，要让学生看到弹簧的疏部和密部形状向前移动的过程，而弹簧的每一圈只是做往返运动，并没有向前传播，接着通过“自主活动”要求学生说出；$\frac{7}{4}$T和$\frac{9}{4}$T时的弹簧形状，以加深对纵波传播过程的理解。

3．关于纵波图象的教学建议

纵波中各质点都排列在沿波传播方向的直线上，只有疏密程度的不同，不能显示出波形，为了能显示如同横波般的波形，必须把质点的实际位置人为地进行移动，建议在教学中强调质点的三个位置：质点的平衡位置，即课本图6-23（a）中小圆圈的位置；质点的实际位置，即课本图6- 23（b）中小圆圈的位置；质点被人为移动后的位置，即课本图6-23（c）中小黑点的位置。连接小黑点就可得到纵波的波形图，可与横波图象一样来描述纵波。当然，对于学习有困难的学生这部分内容可以不学。

4．关于振动图象和波的图象的教学建议

建议指导学生从三方面区分这两种图象，一是物理意义，波的图象表示同一时刻各个质点的位移，振动图象表示的是同一质点在各个时刻的位移；二是坐标轴的含义，波的图象是y-x图，振动图象是x-t图，图（a）中，波的图象中相邻两个波峰（或波谷）之间的距离等于波长，振动图象中相邻两个最大值（或最小值）之间的间隔等于周期T；三是图象变化的意义，波的图象可以沿波的传播方向随时间向前或向后移动，就像电影画面是活动的一样，振动图象则不可以移动，但可以随时间的流逝连续延长。可见，振动图象和波的图象是完全不同的图象，建议在“大家谈”中组织学生用自己的语言表述这种区别。

（四）作业说明

本节共18道练习题，建议第1、2、4题在课内完成，第18题可组织讨论，体现生命教育的要求。

参考答案

A组

1．D

2．A

3．C

4．D

5．λ＝0.667m，v＝0.125m/s，T＝5.34s，f＝0.187Hz

6．（1）4.26倍（2）4833m/s

7．4m/s

8．10m/s

B组

9．由图可知波长λ＝4m，波可能向右传播，也可能向左传播。当波向右传播时，v₁t＝（n＋$\frac{1}{4}$）λ＝4n＋1，v₁＝$\frac{4n+1}{t}$＝$\frac{4n+1}{0.2}$m/s＝（20n＋5）m/s；当波向左传播时，v₂t＝4n＋3，v₂＝（20n＋15）m/s，式中n为整数。

10．0.6m或0.2m

11．4，$\frac{400}{4n+1}$，n为正整数。

12．设震源离观察站的距离为s，由Δt＝$\frac{s}{v_2}$－$\frac{s}{v_1}$，得s＝31km。

13．（1）由λ＝$\frac{v}{f}$，可求波长λ＝0.8m，距离SP为5$\frac{1}{4}$个波长，距离SQ为6$\frac{3}{4}$个波长，根据波形图可知P点位于向下的最大位移处，Q点位于向上的最大位移处。

（2）

14．2.5，0

15．40km

16．（1）T＝4s，f＝0.25Hz，A＝5×10^-2m，λ＝24×10^-2m，v＝6×10^-2m/s。（2）图（b）是平衡位置的横坐标x等于6×10²m、30×10^-2m、54×10^-2m的那些质点的振动图象。

17．上下振动比较明显，前后振动不明显，如果用很大石块投入水中，前后的振动也能看到。

18．三个问题在资料中都有答案，建议由学生归纳，并进行交流。

发布时间：2014/1/7 上午9:04:28  阅读次数：1476