周次

日期

课时安排

2

课题

§9-1 波的基本概念  简谐波

教材的重点、难点分析

重点：1. 波的基本概念：横波、纵波、波的周期、波速、波

长、波面、波线；  2. 平面简谐波的波方程及推论

难点：振动图象与波形图象的异同

教

学

目

标

1. 理解机械波的概念与形成条件；掌握横波与纵波的概念；

2. 掌握波长、周期与波速的关系；

3. 理解球面波和平面波；掌握波面、波线、波前的概念；

4. 掌握平面简谐波的运动学方程及其推论——振动图线与波形图线、位相与相速、波数。

教学方法和

教学手段

讲授法

横波的演示

教

学

过

程

§9-1波的基本概念  简谐波

  （一）波动现象

     波动现象；机械波；波的定义的泛化；

     机械波的存在条件

（二）横波与纵波

1. 横波：定义、传播过程、传播条件、波峰与波谷

教

学

过

程

  2. 纵波：定义、传播过程、传播条件

  （三）波长、周期与波速的关系

  （四）球面波和平面波

     位相差；波面、波前、波线；球面波与平面波

  （五）平面简谐波位移

     简谐波；平面简谐波；

     平面简谐波的运动学方程：

     (1)振动图线  (2)波形图线

  (3)位相：

  (4)波数      (5)各种表达式

小结

课后作业

9.1.2;  9.1.3； 9.1.4

教学

后记

未能按时完成，(4)波数；(5)各种表达式未讲。

原因：横波与纵波的形成过程讲多了。

周次

日期

课时安排

2

课题

§9-1（续） §9-2波动方程和波速  §9-3 波的能量和能流

教材的重点、难点分析

重点：1. 波速；

2. 波的能量和能流

难点：波的能量和能流

教

学

目

标

1. 进一步认识平面简谐波：波数、各种表达式；

2. 理解波动方程的导出过程；掌握波速表达式；

3. 熟悉波的动能、势能与总能公式；理解波的能量传播规律

4. 掌握能量密度和平均能流密度的概念及公式。

教学方法和

教学手段

讲授法

教

学

过

程

§9-1波的基本概念  简谐波（续）

  （五）平面简谐波

        (4) 波数    (5) 各种表达式

§9-2 波动方程和波速

（一）波动方程的建立

1. 柔软弦中的横波

教

学

过

程

  2. 弹性杆中的纵波

  （二）波速

波方程与波动方程的关系；参数

各种情况下的波速公式

§9-3 波的能量和能流

  （一）波的能量

     动能；势能；动能与势能同位相的物理解释；

     波的能量的传播；例子

  （二）波的能量密度

     能量密度的定义；能量密度公式；平均能量密度

  （三）平均能流密度

     (1) 平均能流密度的定义；

(2) 平均能流密度的矢量性；

  (3) 关于球面波

 小结

课后作业

9.1.8  9.2.1;  9.3.1

教学

后记

按时完成。

周次

日期

课时安排

2

课题

§9-4 波的叠加  驻波

教材的重点、难点分析

重点：1. 相干条件；

2. 驻波

难点：驻波的性质

教

学

目

标

1. 了解叠加原理；

2. 掌握波的相干条件；

3. 理解驻波形成机制，掌握驻波特性；

4. 掌握半波损失原理并会应用；

5. 理解简正模式。

教学方法和

教学手段

讲授法

教

学

过

程

§9-4 波的叠加  驻波

  （一）波的叠加

     波的叠加原理：叙述及证明

（二）波的干涉

1. 干涉现象；相干波

2. 相干条件：同频、同方向振动、固定位相差

教

学

过

程

 （三）驻波及其能量

1. 驻波的概念；

2. 驻波的特点：

  波腹、波节；位相关系；波形图线；能量关系

  （四）入射波、反射波、半波损失

     实际驻波的形成；

反射波在固定端处的半波损失；自由端；

应用举例：例4

  （五）简正模式

     固有频率；

     两端固定弦：基频与谐频；简正模式；基波与谐波

一端固定一端自由弦：简正模式图

  管内空气柱

 小结

课后作业

9.4.4  9.4.6;  9.4.8

教学

后记

未能完成。略慢。

原因：（一）、（二）讲慢了。

周次

日期

课时安排

2

课题

§9-4 波的叠加  驻波（续）§9-5 多普勒效应 §9-6 声波

教材的重点、难点分析

重点：多普勒效应

难点：波源运动，观测者静止时的多普勒效应

教

学

目

标

1. 掌握三种情况下，多普勒效应中的观测频率公式；

2. 理解声波的概念：声源、声压、声速公式等

教学方法和

教学手段

讲授法

教

学

过

程

    上节回顾，续讲结束部分

§9-5 多普勒效应

     绪言：多普勒效应；符号约定

  （一）波源静止，观测者运动

  （二）波源运动，观测者静止

（三）波源与观测者都在运动

教

学

过

程

  多普勒效应的应用：车速测量

§9-6 声波

  （一）声波

     声波的频率范围；次声与超声；声学分支；

声学成就；声学的研究对象

  （二）声源

     声源定义与条件；声波的辐射；共鸣与助声；噪声

  （三）声压

     声压的定义；声压的单位与数量级；声压的相关量；

声压方程；有效声压

  （四）声速

  气体中声速公式的导出；声速历史

 小结

课后作业

9.5.1； 9.5.2;  9.6.1

教学

后记

未能完成，（五）声强与声强级；（六）音调与音品两部分未讲。

周次

日期

课时安排

2

课题

§9-6 声波（续）  习题课2

教材的重点、难点分析

重点：

难点：

教

学

目

标

1. 掌握三种情况下，多普勒效应中的观测频率公式；

2. 理解声波的概念：声源、声压、声速公式等

教学方法和

教学手段

互动式总结

教

学

过

程

上节回顾，续讲§9-6 声波（续）

  （五）声强与声强级

     声强、声功率的定义；声强级的概念；

响度的概念：等响曲线

（六）音调与音品

     音调；音品

教

学

过

程

习题课2

  （一）基本概念

     简谐振动；周期、频率、振幅、位相；拍现象；阻尼振动；弱阻尼、过阻尼与临界阻尼；对数衰减率；受迫振动；稳态解；共振现象；横波、纵波、波的周期、波速、波长、波面、波线；平面简谐波；振动图线与波形图线；波数；能量密度；平均能量密度；平均能流密度；驻波；波腹、波节；半波损失；固有频率；简正模式；多普勒效应；次声与超声；声源、声压、声速；有效声压；声强；声强级；音调与音品

  （二）基本原理与实验

  简谐振动的动力学特征和运动学特征；旋转矢量表示法；简谐振动的合成；不同频率的简谐振动合成时合振动具有周期性的条件；叠加原理；波的相干条件

  （三）基本公式

     ；；

  （四）典型例题

课后作业

9.6.2；  9.6.3

教学

后记